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大气中飞秒激光等离子体通道的形成是克尔自聚焦和等离子体散焦动态平衡的结果,其中伴随有多光子电离、群速度色散和大气衍射等物理过程,是一个复杂的非线性现象。本文对飞秒激光等离子体通道的电磁辐射及等离子体通道对射频电磁波的耦合过程进行了研究。 首先,理论上分析了等离子体通道可以向外辐射频率低于等离子体频率的电磁波,并开展了相应的实验研究,测量了垂直于等离子体通道传播方向,频率范围在8~10.5GHz之间的电磁波辐射,其辐射功率约为100pW。 其次,基于飞秒激光等离子体通道的导电性,理论上研究了单丝耦合电磁波的特性,表明单丝可以通过表面波形式传导射频电磁波,但衰减系数较大。并开展了飞秒激光等离子体通道与射频电磁波相互作用的实验研究,得到激光脉冲强度、成丝用聚焦透镜焦距、射频电磁波功率等物理参量对单丝耦合、传导电磁波的影响,为研究双丝传导射频电磁波奠定了基础。 最后,提出了利用射频信号诊断等离子体通道的新途径,为今后研究等离子体通道的物理特性提供了新的研究方法。