نویسندگان
1 دانشگاه الزهرا، تهران
2 پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران
چکیده
در این مقاله ما به بررسی خودکانونی شدن یک پالس لیزری با نمایه شدت گاؤسی در پلاسمای غیر مغناطیده خواهیم پرداخت. چگالی پلاسما در اثر اعمال میدانهای الکترومغناطیسی قوی دچار تحول میشود که در شرایط خاص این تحول منجر به شتاب گیری الکترونها به انرژی و سرعت بالا میگردد. لذا معادله تحول چگالی پلاسما را با درنظر گرفتن نیروی اثرگذار الکترونها محاسبه کردهایم. با توجه به تصحیح نسبیتی جرم الکترون‌های پلاسما و با در نظر گرفتن اثر کانال یونی ناشی از نیروی اثرگذار در تقریب نسبیتی ضعیف نحوه انتشار یک پالس لیزری پرتوان را در یک پلاسمای کم چگال بررسی کرده و تحول پهنای باریکه لیزری را به دست آوردهایم. در این کار نشان دادهایم که انتخاب صحیح نسبت شعاع کانال یونی به اندازه لکه روشن لیزر منجر به داشتن رفتارهای خودکانونی متفاوتی برای پالس لیزری در پلاسما خواهد شد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
effect of the plasma ion channel on self-focusing of a Gaussian laser pulse in underdense plasma
نویسندگان [English]
- Sh Irani 1
- H Hakimi Pajouh 1
- M Habibi 2
چکیده [English]
We have considered the self-focusing of a Gaussian laser pulse in unmagnetized plasma. High-intensity electromagnetic fields cause the variation of electron density in plasma. These changes in the special conditions cause the acceleration of electrons to the higher energy and velocities. Thus the equation of plasma density evolution was obtained considering the electrons ponderomotive force. Then, an equation for the width of laser pulse with a relativistic mass correction term and the effect of ion channel were derived and the propagation of high-intensity laser pulse in an underdense plasma with weak relativistic approximation was investigated. It is shown that the ratio of ion channel radius to spot size could result in different forms of self focusing for the laser pulse in plasma.
کلیدواژه‌ها [English]
- relativistic plasma
- self-focusing
- Gaussian laser pulse
- width of laser beam
- ion channel
- ponderomotive force
)