We consider the generation of a quasistatic longitudinal electric field by intense laser pulses propagating in a transparent plasma with radiation friction (RF) taken into account. For both circular and linear polarization of the driving pulse we develop a 1D analytical model of the process, which is valid in a wide range of laser and plasma parameters. We define the parameter region where RF results in an essential enhancement of the longitudinal field. The amplitude and the period of the generated longitudinal wave are estimated and optimized. Our theoretical predictions are confirmed by 1D and 2D PIC simulations. We also demonstrate numerically that RF should substantially enhance the longitudinal field generated in a plasma by a 10 PW laser such as ELI Beamlines.
放射摩擦(RF)を考慮した透明プラズマ中を伝播する強力レーザーパルスによる準静電縦電場の生成について考察する。駆動パルスの円偏光および直線偏光の両方について、広範なレーザー・プラズマパラメータ領域で有効な1次元解析モデルを構築する。RFが縦電場の本質的な増強をもたらすパラメータ領域を定義する。生成される縦波の振幅と周期を評価し、最適化する。我々の理論的予測は1次元および2次元PICシミュレーションによって確認される。さらに、ELI Beamlinesのような10PWレーザーを用いた場合、RFがプラズマ中に生成される縦電場を大幅に増強することを数値的に実証する。