Electron acceleration driven by laser wakefield using a laser pulse with circular polarization is studied to generate better-quality electron bunches. In order to inject electrons into the accelerating phase of the plasma wave, a density transition shaped bump is employed. Using particle-in-cell simulations, we demonstrate the influence of laser polarization on the quality of electron bunch. The simulation results (using experimentally achievable parameters) show that the electron bunch with higher peak-energy, narrow energy-spread, and low emittance can be obtained by using a laser pulse with circular polarization as compared to the usually employed linear polarization in a mm-scale length plasma. The results show the improved quality of the electron bunch generated from laser wakefield accelerations. The predicted electron bunch quality may be crucial in developing plasma-based electromagnetic radiation sources.
円偏光のレーザーパルスを用いたレーザー航跡場駆動による電子加速を研究し、より高品質な電子バンチを生成することを目的とする。プラズマ波の加速位相に電子を入射するために、密度遷移形状のバンプを用いる。粒子シミュレーションを用いて、レーザー偏光が電子バンチの品質に与える影響を実証する。シミュレーション結果（実験的に達成可能なパラメータを用いた）は、mmスケールのプラズマ長において、通常用いられる直線偏光と比較して、円偏光のレーザーパルスを用いることで、より高いピークエネルギー、狭いエネルギー広がり、低いエミッタンスを持つ電子バンチが得られることを示す。結果は、レーザー航跡場加速から生成される電子バンチの品質が向上することを示している。予測される電子バンチの品質は、プラズマベースの電磁放射源の開発において重要となる可能性がある。