Table-top terawatt lasers can create relativistic light intensities and launch megaampere electron pulses in a solid. These pulses induce megagauss (MG) magnetic pulses, which in turn strongly affect the hot electron transport via electromagnetic instabilities. It is therefore crucial to characterize the MG magnetic fields in great detail. Here, we present measurements of the spatio-temporal evolution of MG magnetic fields produced by a high contrast (picosecond intensity contrast 10−9) laser in a dense plasma on a solid target. The MG magnetic field is measured using the magneto-optic Cotton–Mouton effect, with a time delayed second harmonic (400 nm) probe. The magnetic pulse created by the high contrast laser in a glass target peaks much faster and has a more rapid fall than that induced by a low contrast (10−6) laser.
卓上テラワットレーザーは、相対論的強度の光を生成し、固体中にメガアンペアの電子パルスを発生させることができる。これらのパルスはメガガウス(MG)磁場パルスを誘起し、その磁場パルスは電磁不安定性を介して高温電子輸送に強い影響を与える。したがって、MG磁場を詳細に特性評価することが極めて重要である。本論文では、高コントラスト(ピコ秒強度コントラスト10⁻⁹)レーザーによって固体プラズマ中に生成されたMG磁場の時空間発展の測定結果を報告する。MG磁場は、時間遅延した第二高調波(400 nm)プローブ光を用いた磁気光学カー効果(Cotton–Mouton効果)によって測定された。高コントラストレーザーによってガラスターゲット中に生成された磁場パルスは、低コントラスト(10⁻⁶)レーザーによって誘起されたものよりも、立ち上がりが速く、減衰も速いことが明らかになった。