强双曲高斯激光束在磁化等离子体中拍频产生太赫兹辐射

摘要： 在相对论-有质动力机制下，针对两个强cosh-高斯激光束（偏心高斯光束）在波纹密度磁化等离子体中拍频产生太赫兹（THz）辐射的过程，已开展解析与数值研究。该过程中，两束激光在静态磁场环境下均以拍频频率对等离子体电子施加相对论-有质动力作用，使其获得振荡速度。由于该非线性振荡速度与密度波纹的耦合效应，会产生激发不同频率THz辐射的非线性电流。本研究采用高阶近轴光线近似（非近轴理论），考察了偏心参数、磁场及密度波纹对磁化波纹密度等离子体中THz辐射产生的影响，并进一步研究了激光拍频对THz场强及辐射效率的作用。研究发现，发射辐射的振幅与效率对偏心参数、磁场及密度波纹高度敏感——随着偏心参数、磁场强度及密度波纹值的增大，所产生THz辐射的振幅与效率均显著提升。