Ultra intense laser propagation in extended, dense plasma is investigated through optical and proton probing. When a >1 kJ, 10 ps laser propagates into a long-density scale length plasma, channel formation was observed up to 0.6 nc from the analysis of optical probe images. The proton track analysis shows the formation of strong electric and magnetic fields along the plasma channel, which may lead to the observed collimated electron beam on the laser axis. These results are promising for the feasibility of the direct irradiation scheme of fast ignition.
超高強度レーザーの高密度プラズマ中での伝播を、光学プローブおよび陽子プローブを用いて調べた。>1 kJ、10 psのレーザーが長い密度スケール長のプラズマ中を伝播する際、光学プローブ画像の解析から、臨界密度の0.6倍までの領域においてチャネル形成が観測された。陽子トラック解析により、プラズマチャネルに沿って強い電場および磁場の形成が明らかになり、これがレーザー軸上で観測されたコリメートされた電子ビームの原因となり得ることが示された。これらの結果は、高速点火方式における直接照射スキームの実現可能性を示すものである。