短パルス高強度レーザーのプラズマ透過光スペクトル計測

Measurement of frequency blueshift of short-pulse high-intense laser pulses via laser-plasma interaction

小瀧 秀行; 林 由紀雄; 川瀬 啓悟*; 森 道昭; 神門 正城; Koga, J. K.; Bulanov, S. V.

Kotaki, Hideyuki; Hayashi, Yukio; Kawase, Keigo*; Mori, Michiaki; Kando, Masaki; Koga, J. K.; Bulanov, S. V.

高強度レーザーのブルーシフト現象には、レーザーがプラズマを生成するときの屈折率変化によって起こるものと、航跡場による光子加速の2つがある。屈折率変化によるシフトは、プラズマ密度に依存し、集光強度や相互作用距離に依存しない。一方、光子加速は、集光強度や相互作用距離に依存する。3TW, 40fsのチタンサファイアレーザーをガスジェットに集光し、透過光計測を行った。ガスジェットノズルの位置,ガス密度及び集光強度を変化させながら計測を行い、ガス密度(プラズマ密度)依存性及び相互作用距離及び強度依存性について調べた。透過光の周波数シフト量は、相互作用距離に比例しており、光子加速の影響が大きいと考えられる。また、相互作用距離が長い部分に関しては、シフト量は集光強度に依存するが、相互作用距離が短い部分に関しては、集光強度に依存しない周波数シフトが観測された。後者は屈折率変化に伴う周波数シフトと考えられる。

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