Характеристики квазиоднополярных электромагнитных импульсов, формируемых при взаимодействии мощных лазерных пучков с наноразмерными мишенями

Предложен и исследован новый метод генерации квазиоднополярных электромагнитных импульсов ИК и терагерцевого диапазонов, основанный на синхронном ускорении сгруппированных в плотный сгусток электронов с зарядом до нескольких десятков нанокулонов, которые вытеснены из наноразмерной мишени под действием мощного лазерного импульса с крутым фронтом. При движении плотного электронного сгустка в поле лазерного излучения могут генерироваться мощные электромагнитные импульсы различного спектрального состава, в том числе с частотами терагерцевого и ИК диапазонов. Определен и численно исследован физический механизм, лежащий в основе формирования генерируемых квазиоднополярных импульсов электромагнитного излучения. С помощью численного моделирования найдены характеристики таких импульсов, в частности зависимости их амплитуды и длительности от угла между направлением распространения излучения и осью лазерного пучка. Установлено, что при использовании современных лазерных установок амплитуды квазиоднополярных импульсов могут достигать релятивистских значений. Численно проанализирован процесс отражения однополярного импульса от идеально отражающей плоскости, показано, что импульс при этом сохраняет однополярную форму.