激光等离子体尾波场加速器中光学注入方法研究进展

激光等离子体尾波场加速器(LWFA,laserwake-fieldaccelerator)作为一种新兴的台面型电子加速器,在越来越受到广泛关注的同时,也遇到了注入电子束团的来源、电子束团的俘获、加速电子束团的控制等问题,因此迫切需要寻找满足飞秒精度且易于实现的电子注入方法.光学注入法作为一种可控的内注入法,充分利用超短超快激光脉冲间相互碰撞后能预加速电子的特点,以等离子体中的背景电子为电子源,在等离子体尾波场中实现了对电子束团的有效注入、俘获、加速,得到了低能散、小发散度、短脉宽的高质量电子束团.该文简单阐述了LWFA中电子注入所面临的困难和现有的主要注入方法,综述了光学注入法的整个发展过程及最新研究进展,并以CPI(collidingpulseinjection)为例讨论了如何用哈密顿量来研究LWFA中电子的注入俘获问题,希望能对该领域的研究提供一些新的思路.