我们表明,激光多重成丝的开始可以描述为一种临界现象,我们通过测量一组七个临界指数从实验和数值上对其进行了表征。这种相变偏离了任何现有的普遍性类别,为在人体尺度上进行二维统计物理实验提供了独特的视角。
内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevLett.114.063903
©2015美国物理学会
强大的激光束分离成许多较小的细丝,这些细丝经历类似于流体通过多孔材料渗透的相变。
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W.埃图米1,*,J.卡斯帕里安2、和J.-P.沃尔夫1
第114卷,第。2015年2月6日至13日
在100TW光束中,从最初光滑的丝状结构形成结构化的不连续丝状结构。在空气中传播(a)1.25m、(b)2.5m、(c)5m、(d)10m和(e)15m后,通量分布的实验记录[(a)–(e)]和数值模拟[(f)–(j)]演变。此处显示了(f)1 m、(g)8 m、(h)10.6 m、(i)11.7 m和(j)14.4 m的数值模拟。在所有图片中,通量都以相同的值进行了阈值设置,对应于0.8 行波管/厘米2用于数值模拟。簇根据其在每个图像中的相对大小进行着色。
图的[(a)–(c)]实验和[(d)–(f)]数值多重成丝模式的特写1对于实验数据,传播距离为(a)5m、(b)10m和(c)15m,对于数值对应项,传播距离分别为(d)10.6m、(e)11.7m和(f)14.4m。与激光细丝相对应的团簇在传播过程中一直存在,即使细丝在远距离开始消失。
(a) 作为晶格填充因子函数的实验平均簇大小(表面)第页.(b)相对于系统大小的最大集群大小L(左).我们忽略了在以下情况下出现的渗流簇第页超过第页c(c)=0.5从表面计算。
(a)渗流概率,(b)填充因子的演变第页,和(c)相关长度作为传播距离的函数z(z)定义了逾渗态和非逾渗态之间的相变。
(a) 归一化簇大小分布的演化n个秒相对于传播距离。在大约z(z)=10 米。除此之外,周围出现了一种模式2 毫米2对应于与单个细丝相关的坚固尺寸。(b) 的标准化群集大小分布z(z)=11.7 米相对于对数尺度上的簇面积。典型尺寸对应于紧邻等离子体丝的光子浴的空间延伸。
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