비정상 편광 광학력의 비분산·회절 영향 분석

초록

본 논문은 초단 펄스 레이저가 공기 중에서 전파될 때 발생하는 종축( longitudinal) 광학력과 그에 수반되는 포텐셜을, 회절 및 색산( dispersion) 효과를 포함한 3차원+1 차 파라악시 방정식의 정확한 해를 이용해 분석한다. 결과는 중성 입자 레이저 가속기의 설계에 유용한 물리적 지침을 제공한다.

상세 분석

저자들은 먼저 비선형 항을 무시하고, 선형 매질(공기)에서의 3 D + 1 파라악시 진폭 방정식
(i2k_{0}v_{g}\partial_{t}A=\Delta_{\perp}A-\beta\partial_{\xi}^{2}A)
을 제시한다. 여기서 (\xi=z-v_{g}t)는 이동 좌표, (\beta)는 색산‑회절 길이 비율 (\beta=z_{\text{dis}}/z_{\text{dif}}) 로 정의된다. 초기 펄스를 가우시안 형태로 가정하고, 3차원 푸리에 변환을 적용해 k‑공간에서 일차 상미분 방정식으로 변환한다. 해는
(\hat A(k,t)=\hat A(k,0)\exp!\big