基于遺傳算法的啁啾平面波激光脈沖加速電子優(yōu)化.pdf

1、激光技術(shù)的不斷發(fā)展，使得峰值功率PW量級，功率密度1022 W/cm2的超強(qiáng)激光已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)。如何有效地將如此強(qiáng)激光的能量傳遞給電子，使電子在與激光電磁場相互作用后獲得最大的能量增益，一直是激光加速粒子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　遺傳算法是一種基于群體搜索的隨機(jī)智能優(yōu)化方法，仿照自然界生物進(jìn)化機(jī)制和遺傳規(guī)律，以適應(yīng)度值作為搜索信息，不受優(yōu)化問題的函數(shù)連續(xù)可微等性質(zhì)的影響，可同時(shí)對多個參量進(jìn)行優(yōu)化。遺傳算法作為一種實(shí)用、高效、魯棒性強(qiáng)的優(yōu)

2、化技術(shù)，引起了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注，發(fā)展極為迅速?；贛atlab環(huán)境的遺傳算法工具箱操作簡單，易于理解，已成功地應(yīng)用于許多領(lǐng)域。
　　根據(jù)Lawson-Woodward理論，電子與完美對稱理想單色平面波相互作用不能獲得凈能量增益。通過給平面波激光脈沖加頻率啁啾，破壞激光電磁場的對稱性，使電子獲得能量增益成為可能。在這樣的背景下，本文分別用數(shù)值模擬方法和遺傳算法對啁啾平面波激光脈沖加速電子的優(yōu)化問題進(jìn)行了理論研究，給出了在線性啁