Basic understanding of high-intensity femtosecond laser absorption by a solid is crucial for high-energy-density science. This multidimensional problem has many variables like laser parameters, solid target material, and geometry of the excitation. This study is important for a basic understanding of intense laser-matter interaction as well for applications such as 'plasma mirror'. Here, we experimentally observe high-contrast femtosecond laser absorption by an optically polished fused silica target at near-relativistic laser intensities (∼1018 W cm−2). Laser absorption as a function of angle of incidence and incident energy is investigated for both p- and s-polarized pulses in detail, providing a strong indication of the presence of collisionless processes. At an optimum angle of incidence, almost 80% of the p-polarized laser energy gets absorbed by the target. We also observed high reflectivity (∼60%) at lower angle of incidence (30∘) for both the polarization of laser, indicating this study is fundamentally important for 'plasma mirrors' at near-relativistic intensities.
固体による高強度フェムト秒レーザー吸収の基本的理解は、高エネルギー密度科学にとって極めて重要である。この多次元問題は、レーザーパラメータ、固体ターゲット材料、励起の形状など多くの変数を持つ。この研究は、強力なレーザーと物質の相互作用の基本的理解にとって重要であり、「プラズマミラー」などの応用にも重要である。ここでは、近相対論的レーザー強度(〜10^18 W cm^-2)において、光学研磨された溶融シリカターゲットによる高コントラストフェムト秒レーザー吸収を実験的に観察する。入射角と入射エネルギーの関数としてのレーザー吸収を、p偏光およびs偏光パルスの両方について詳細に調査し、無衝突過程の存在を強く示唆する。最適な入射角では、p偏光レーザーエネルギーの約80%がターゲットに吸収される。また、低入射角(30°)では両偏光に対して高い反射率(〜60%)が観察され、この研究が近相対論的強度における「プラズマミラー」にとって基本的に重要であることを示している。