Ausbreitung intensiver Laserpulse in relativistischen Plasmen

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Jörg Kull
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 44930857

Die Ausbreitung von intensiven ultrakurzen Laserpulsen in relativistischen Plasmen ist ein aktuelles Problem der nichtlinearen Licht-Plasma-Wechselwirkung, das für verschiedene Anwendungen von grundsätzlicher Bedeutung ist. Hierzu zählen z.B. die schnelle Zündung bei der Kernfusion durch Trägheitseinschluss, die optische Feldionisation bei Röntgenlasern, verschiedene Konzepte plasmabasierter Elektronenbeschleuniger und die Erzeugung von Attosekundenpulsen durch kohärente Harmonische von Festkörperoberflächen. Eine Haupterfordernis vieler Anwendungen ist eine möglichst gute Führung des Laserpulses in einem relativistischen Plasmakanal bei möglichst geringen Energieverlusten. Daher ist ein genaues Verständnis der Wellenausbreitung in relativistischen Plasmen von prinzipiellem Interesse. In diesem Vorhaben sollen die Wellenausbreitung in Plasmakanälen und deren Stabilität in verschiedenen Geometrien und bei verschiedenen Plasma- und Laserparametern unter Berücksichtigung der gekoppelten elektromagnetischen, elektrostatischen und magnetostatischen Vorgänge modellmäßig untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen