中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室的研究人員最近第一次利用三維PIC模擬對相對論強度下中空圓環(huán)拉蓋爾高斯（LG）激光與等離子體的相互作用進行了研究，其結果發(fā)在ScientificReports[ScientificReports.5:8274(2015)]。結果表明：（0,1）模的拉蓋爾高斯激光具有螺旋狀，可驅動等離子體在角向轉動。與常規(guī)的線偏振（LP）和圓偏振激光（CP）驅動的離子加速相比，LG激光產生的軸向離子角動量效果更明顯。另外，在LG激光加速過程中，電子和離子可被LG激光中心捕獲，并且可在中心處實現均勻壓縮。LG激光所特有的這種中空螺旋狀性質，在產生具有軌道角動量的X射線、等離子體加速、慣性約束聚變中的快點火、天體物理的脈沖星研究等方面具有潛在應用。

　　圖1左：三維PIC模擬示意圖。右：激光（第一行）、電子（第二行）、離子（第三行）在LG激光鉆洞過程中的演化圖。

　　圖2線偏振（LP）、圓偏振（CP）、拉蓋爾高斯（LG）激光驅動離子角向加速所對應的軸向角動量比較。