Нелинейное томсоновское рассеяние остросфокусированного релятивистски интенсивного лазерного импульса на ансамбле частиц

Исследован процесс нелинейного томсоновского рассеяния (НТР) остросфокусированного релятивистски интенсивного лазерного импульса на ансамбле электронов, моделирующих результат ионизации ультратонкой нанофольги. Описание всех шести компонент лазерного импульса ведется на основе интегралов Стреттона – Чу, описывающих сфокусированное внеосевым параболическим зеркалом излучение в пятно размером вплоть до дифракционного предела, что представляет практический интерес для современных экспериментов с лазерами экстремальной интенсивности, включая диагностику их параметров. Моделирование взаимодействия лазерного импульса с электронами строится на основе метода пробных частиц, а полученные траектории используются для расчета характеристик вторичного электромагнитного излучения. Изучено влияние диаметра фокального пятна лазерного импульса в диапазоне λ – 6λ на угловые распределения энергии и спектров НТР, а также пиковой интенсивности 10²¹–10²² Вт/см² пучка лазерного излучения на спектральную ширину вторичного излучения применительно к экспериментально реализуемой схеме фокусировки на примере лазерного импульса с первоначальной однородной пространственной формой поля излучения и длительностью ~25 фс.