J. Physique Lett. 41, 463-467 (1980)
DOI: 10.1051/jphyslet:019800041019046300

Resonance absorption in CO2 laser-plane targets interaction experiments

C. Garban-Labaune, E. Fabre, F. David, J. Maignan et A. Michard

Laboratoire de Physique des Milieux Ionisés, Groupe de recherche du C.N.R.S., Ecole Polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex, France

Abstract
We have studied the polarization and angular dependence of the absorption of a CO2 laser (12 J-1 ns) by polyester plane targets at fluxes of 5 x 1011 to 5 × 1012 W/cm2. The fraction of absorption are obtained from the measurement of the entire reflexion at 10.6 μm in an Ulbricht sphere. The results clearly show the presence of resonance absorption by a maximum of the absorption of p polarized light for angle of incidence of 20-27°, as predicted by classical theory ; however this mechanism is not sufficient to explain the values of absorption observed at normal incidence and predict a more important angular dependence of the absorption compared to the observation. A simple model including density modulations at the critical surface and magnetic field gives a good interpretation of the observed phenomena.

Résumé
Nous avons étudié l'influence de la polarisation et de l'angle d'incidence sur l'absorption du rayonnement d'un laser à CO2 (12 J-1 ns) en interaction avec des cibles planes de polyester pour des flux de 5 x 1011-5 × 1012 W/cm2. Les mesures d'absorption sont obtenues à partir de la mesure intégrale de la réflexion à 10,6 μm dans une sphère d'Ulbricht. Les résultats montrent clairement la présence de l'absorption résonnante par un maximum d'absorption en polarisation p pour des angles d'incidence ˜ 20-27°, conformément au modèle théorique classique ; cependant, ce mécanisme ne suffit pas à expliquer les taux d'absorption en incidence normale, et ne rend pas compte exactement des variations angulaires observées. Un modèle simple faisant intervenir les modulations de densité à la surface critique, ainsi que le champ magnétique, donne une interprétation plausible des phénomènes observés.

PACS
5250J - Plasma production and heating by laser beams.

Key words
plasma production and heating by laser beam -- angular dependence -- polyester plane targets -- Ulbricht sphere -- resonance absorption -- density modulations -- critical surface -- polarisation dependence -- CO sub 2 laser plane large interaction experiments