Elektromagnetinių bangų (pvz., lazerių) perdavimas plazmoje yra pagrindinė plazmos fizikos problema. Paprastai elektromagnetinės bangos negali būti perduodamos per tankioje plazmoje, tačiau jų perdavimas ir energijos perdavimas atlieka pagrindinį vaidmenį tokiose srityse kaip greito užsidegimo lazerio sintezė, lazerinis dalelių pagreitis ir itin trumpi bei itin ryškūs spinduliuotės šaltiniai. 1996 m. Stanfordo universiteto profesorius SE Harris buvo įkvėptas elektromagnetiniu būdu sukelto skaidrumo (EIT) koncepcijos atominėje fizikoje. Atominės fizikos elektromagnetiniu būdu sukeltas skaidrumas (EIT) prof. SE Harrisas pasiūlė elektromagnetiniu būdu sukelto skaidrumo (EIT) mechanizmą plazmoje, ty naudojant aukšto dažnio lazerio šviesos pluoštą, žemo dažnio lazerio šviesą, kuri yra iš pradžių negalėjo būti perduodamas, gali būti perduodamas didelio tankio plazmoje. Tačiau vėlesni tyrimai parodė, kad EIT negali atsirasti tikrose plazmose su ribomis, tačiau šie tyrimai apsiriboja silpnu reliatyvistiniu lazerio intensyvumo diapazonu.
Neseniai Kinijos mokslų akademijos Fizikos instituto (Nacionalinio kondensuotųjų medžiagų fizikos tyrimų centro Pekine) mokslininko Yutong Li ir Kinijos Renmino universiteto Fizikos katedros profesoriaus Weimino Wango tyrimų grupė, naudodama pačių sukurtą Dalelių modeliavimo programa KLAPS nustatė, kad žemo dažnio lazeriui patekus į plazmą tuo pačiu metu kaip ir reliatyvistiškai sustiprintam aukšto dažnio lazeriui, žemo dažnio lazeris gali prasiskverbti į šią plazmą; tačiau, kai dviejų lazerių poliarizacija yra statmena, tai anomalija. Tačiau kai dviejų lazerio spindulių poliarizacijos yra statmenos, šis anomalinis perdavimo reiškinys išnyksta, taip atmetant bendrą reliatyvistinio skaidrumo efektą. Komanda sukūrė trijų bangų sujungimo modelį esant reliatyvistiniam šviesos intensyvumui, kuris suteikia dažnio pralaidumo juostą, kurioje vyksta EIT. Esant reliatyvistiniam šviesos intensyvumui, šios pralaidumo juostos plotis yra pakankamas stabiliam žemo dažnio lazerių perdavimui užtikrinti; tačiau esant silpnam reliatyvistiniam šviesos intensyvumui, pralaidumo juosta susiaurėja iki izoliuoto taško, kurį sunku išlaikyti, ir tai paaiškina, kodėl ankstesniuose tyrimuose EIT efektas negalėjo atsirasti esant silpnoms reliatyvistinėms sąlygoms. Šis darbas rodo, kad elektromagnetiniu būdu sukeltas skaidrumo efektas, atsirandantis atominėje fizikoje, gali atsirasti ir plazmos fizikoje. Šis reiškinys gali būti tiesiogiai taikomas dvigubo kūgio susidūrimo uždegimui (DCI) ir greito uždegimo lazerio sintezei, siekiant pagerinti lazerio sujungimo efektyvumą ir greitą elektronų išeigą.
Tyrimo rezultatai buvo paskelbti 2024 m. vasario 7 d. „Physical Review Letters“ pavadinimu „Electromagnetically Induced Transparency in the Strongly Relativiistic Regime“. Fizinės apžvalgos laiškai). Tiehuai Zhang, Kinijos mokslų akademijos (IPS) Fizikos instituto doktorantas, yra pirmasis šio straipsnio autorius, o profesorius Weiminas Wangas iš Kinijos Renmino universiteto, Yutong Li iš IPS yra atitinkami autoriai ir akademikas. Jie Zhang yra bendraautorius. Šio tyrimo tema kilusi iš Kinijos mokslų akademijos strateginio bandomojo projekto (A klasė), vadovaujamo akademiko Jie Zhango ir remiamos Kinijos nacionalinio gamtos mokslų fondo ir kitų organizacijų, „Naujosios lazerių sintezės programos“.
1 paveikslas: [(a), (b)] Surinkto lazerio lauko, esančio už ribotos plazmos srities, dažnių spektrai ir [(c), (d)] Filtruotų lazerio lauko bangų formų raida laikui bėgant, kur skirtingos kreivės atitinka dviejų spalvų lauko maišymosi, grynai pumpuojamos bangos ir grynai žemo dažnio bangos dažnis. (e), (f)] Filtruotų lazerio lauko bangų formų raida su kritimo dviejų spalvų lauko maišymosi laiku, kur mėlynos ir raudonos linijos atitinka atitinkamai poliarizacijos lygiagretumą ir statmenumą. Viršutinė ir apatinė eilutės atitinka du pradinius aukšto ir mažo tankio nustatymus.
2 paveikslas. Stokso bangos dominuojančios šakos dispersijos ryšiai, pateikti pagal analitinį modelį (a) didelio tankio sąrankai ir (b) mažo tankio sąrankai, kur atsiranda platesnė pralaidumo juosta (paryškinta ryškiai geltona spalva). c) Vienmatis PIC modeliavimo rezultatai skirtingiems šviesos intensyvumams, fiksavus pradinio plazmos tankio ir efektyvaus kritinio tankio santykį su modelio nurodytomis EIT pralaidumo juostos padėčiais. d) PIC modeliavimo rezultatai su pralaidumo juostos padėčiais, pateiktomis pagal modelį, esant skirtingam šviesos intensyvumui ir skirtingiems tankio parametrams.
3 paveikslas: Stokso bangos (mėlyna linija, kairioji ašis), atvirkštinės Stokso bangos (juoda linija, kairioji ašis) ir siurblio bangos (raudona linija, dešinė ašis) signalo intensyvumo raida erdvinės padėties atžvilgiu, kai plazma tolygiai paskirstytas intervale 10λ0 < x < 30λ0 pradinėms sąlygoms. ((a)-(c) diagramos turi tą patį šviesos intensyvumą ir skirtingą pradinį tankį. (d) diagramoje pateikiami silpnai reliatyvistinio atvejo modeliavimo rezultatai, kurie atitinka ankstesnių tyrimų išvadas.
