Оптимизация параметров рамановской компрессии лазерных импульсов в плазме для ее реализации с использованием лазерной системы PEARL (ИПФ РАН)

Рассмотрена рамановская компрессия лазерных импульсов в плазме в условиях планируемого в ИПФ РАН эксперимента на лазерной установке PEARL. Анализ проведен на основе уравнений, описывающих, в том числе, влияние плазменной дисперсии и релятивистской нелинейности, а также динамику поля вблизи порога опрокидывания плазменной волны. Показано, что основными ограничивающими факторами являются излишне сильная частотная модуляция импульса накачки и слишком малая концентрация плазмы, в которой возможно опрокидывание плазменной волны. Для ослабления негативного влияния этих эффектов предложено использовать интенсивный и короткий (порядка плазменного периода) затравочный лазерный импульс. Численное моделирование показывает возможность стократного увеличения интенсивности излучения в сжатом импульсе по сравнению с интенсивностью импульса накачки на длине однородной плазмы 2 см.