Show simple item record

Tight-focusing of short intense laser pulses in particle-in-cell simulations of laser-plasma interaction



dc.contributor.advisorKlimo Ondřej
dc.contributor.authorValenta Petr
dc.date.accessioned2018-05-11T09:59:14Z
dc.date.available2018-05-11T09:59:14Z
dc.date.issued2017-06-03
dc.identifierKOS-595414891405
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10467/75880
dc.description.abstractÚzká fokusace s využitím plazmové optiky muže vést ke zvýšení intenzity a zlepšení časového i prostorového kontrastu laserových svazků. Vzhledem k tomu, že pro popis těchto impulsů neplatí paraxiální aproximace, je zapotřebí použít vhodnejší model. V rámci této práce byly do částicového kódu implementovány a důkladně otestovány nové okrajové podmínky pro výpočet časového vývoje laserového impulsu na hranici simulacní obasti v souladu s Maxwellovými rovnicemi. Upravený kód byl použit pro simulace laserových svazků zaostřených do velmi malého ohniska. Výsledky simulací byly analyzovány z hlediska vlivu velikosti ohniska na průběh interakce laserových svazků s pevnými terči. Ukazuje se, že trajektorie horkých elektronů a absorpční procesy behem interakce jsou silně ovlivněny příčnou složkou ponderomotorické síly, která je velmi vysoká v případě ohniska menšího než je vlnová délka laseru. V tomoto případě ostře narůstá účinnost absorpce laserové energie v plazmatu, distribuční funkce energie elektronu jsou kvalitativně rozdílné a teplota horkých elektronů se výrazně zvyšuje.cze
dc.description.abstractTight-focusing using the plasma-based optics could be an effective way to increase the peak intensity and enhance the spatial and temporal contrast ratio of the laser pulse. Since the paraxial approximation is not valid for description of tightly focused laser beams, the appropriate model has to be employed. Within this work, the laser boundary conditions based on the approach consistent with the Maxwell?s equations have been implemented into the particle-in-cell simulation code and thoroughly tested. The instrumented code has been exploited for series of large-scale simulations employing tightly focused laser beams interacting with solid targets. The emphasis was placed mainly on identifying the effects of the focal spot size on the laser-matter interaction. We show that the hot electron trajectories and the absorption processes which take place during the interaction are strongly influenced by the transverse component of ponderomotive force which becomes significant in the case of sub-wavelength focus. The laser energy absorption efficiency sharply increases, the energy distribution functions are qualitatively different and the temperature of hot electrons is significantly higher in this case.eng
dc.language.isoENG
dc.publisherČeské vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.cze
dc.publisherCzech Technical University in Prague. Computing and Information Centre.eng
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmleng
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlcze
dc.subjectfokusace,PIC simulace,laser-plazma interakce,optikacze
dc.subjecttight-focusing,PIC simulations,laser-plasma interaction,plasma opticseng
dc.titleZaostření krátkého intenzivního laserového impulsu do velmi malého ohniska v částicových simulacích interakce s plazmatemcze
dc.titleTight-focusing of short intense laser pulses in particle-in-cell simulations of laser-plasma interactioneng
dc.typediplomová prácecze
dc.typemaster thesiseng
dc.date.accepted2017-06-08
dc.contributor.refereeKrůs Miroslav
theses.degree.disciplineInformatická fyzikacze
theses.degree.grantorkatedra fyzikální elektronikycze
theses.degree.programmeAplikace přírodních vědcze


Files in this item

FilesSizeFormatView

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record