飞秒激光空气等离子体通道的吸收和辐射特性

研究了飞秒激光诱导单个空气等离子体通道的吸收和辐射特性,给出了等离子体通道吸收系数的解析表达式,并理论推导出了辐射能流率的表达式。与TOPS不透明度数据库查表方法比较,两种方法计算结果符合得很好。分析了吸收和辐射参量对入射激光参量的依赖关系。计算了中心波长800 nm,脉宽40 fs的飞秒激光空气等离子体通道的吸收和辐射参量的典型数值。结果表明,成单丝情况下等离子体通道的Rosseland吸收系数为0.0270 cm-1 ,辐射能流率为7.87×1010 W/m2;窄脉宽长波长的入射激光有利于生成吸收小辐射强的等离子体通道。