用超短超强激光脉冲产生等离子体光子晶体及其应用

利用强激光有质动力的调制作用，可以形成密度周期分布的等离子体周期性结构，这种周期结构具有光子带隙特性，称为等离子体光子晶体。由于它在皮秒量级的时间内可以稳定存在，且破坏阈值（～千焦/平方厘米）远高于光学玻璃（～几十焦/平方厘米），可以用作对飞秒超强激光脉冲进行控制的光学元件，在强光物理中具有重大的应用价值。本项目用理论分析和粒子模拟相结合的方法研究多束超短超强脉冲激光入射到低密度等离子体中，在激光的干涉区域内，形成一维、二维等离子体光子晶体的过程；研究所形成的等离子体光子晶体的维持时间和破坏条件；等离子体光子晶体的物理性质随入射激光和初始等离子体参数的变化；研究超短超强脉冲激光在等离子体光子晶体中传播时的脉冲延展、啁啾脉冲压缩等物理效应；探讨等离子体光子晶体用作一种控制飞秒超短超强激光的新型光学元件的可行性。