نویسندگان

• مهدی عابدی وررکی
• ساعد جعفری

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت

چکیده

در این مقاله آثار غیرخطی خودکانونگی و واگرایی قطبش دایره‌ای راستگرد و چپگرد تپ لیزر منتشر شده در یک پلاسمای داغ مغناطیده در حضور ویگلر تخت مگنتواستاتیک به طور نظری مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا معادله موج غیرخطی توصیف کننده اندازه لکه تپ لیزر برای قطبش‌های راستگرد و چپگرد موج دایره‌ای به دست آمده است. سپس، اثر میدان ویگلری بر روی خودکانونگی تپ لیزر مورد بحث قرار گرفته است. به علاوه، رابطه پاشندگی غیرخطی تپ لیزر با استفاده از معادلات انتقال تکانه، پیوستگی و ماکسول و با در نظرگرفتن اثرات میدان ویگلری محاسبه شد. همچنین تغییرات چگالی زمینه پلاسما با توجه به اندازه لکه لیزر و توان بهنجار تپ لیزر با نظر گرفتن تغییرات میدان ویگلری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که در قطبش راستگرد وقتی اندازه میدان ویگلری افزایش می‌یابد، اندازه لکه تپ لیزر کاهش یافته و باریکه لیزر بیشتر کانونی می‌شود. همچنین در قطبش چپگرد هنگامی که اندازه میدان ویگلری افزایش می‌یابد، متناسب با این افزایش، اندازه لکه تپ لیزر افزایش یافته و باریکه لیزر بیشتر واگرا می‌شود. از طرفی با افزایش بسامد ویگلری، تغییرات توان دارای یک رفتار صعودی است. به علاوه، چگالی زمینه پلاسما با افزایش میدان ویگلری در قطبش‌های چپگرد، افزایش می‌یابد و متناظر با آن در قطبش راستگرد، کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

• خودکانونگی
• ویگلر تخت مگنتواستاتیک
• اندازه لکه تپ لیزر
• پلاسمای داغ مغناطیده

عنوان مقاله [English]

Study of non-linear interaction of circular laser pulse propagating through hot magnetized plasma in the presence of a planar magnetostatic wiggler

نویسندگان [English]

• M Abedi-Varaki
• S Jafari

چکیده [English]

In this paper, the self-focusing property of an intense circularly polarized laser pulse in hot magnetized plasma is investigated theoretically. First, an envelope equation governing the spot-size of the laser beam for both left- and right-hand polarizations has been derived in the presence of a planar wiggler. Furthermore, non-linear dispersion relation of laser pulse is obtained by using Maxwell’s equations and relativistic fluid momentum equation. The numerical results show that with increasing the wiggler field, strength self-focusing of the right-hand polarization laser pulse is enhanced, while for the left-hand polarization, laser de-focusing is enhanced. In addition, it is shown that with increasing the wiggler frequency, the normalized laser power has an enhancing behavior. Besides, it is found that effect of the wiggler field on the density profile in the right-hand polarization is more prominent.

کلیدواژه‌ها [English]

• self-focusing
• planar magnetostatic wiggler
• laser spot-size
• hot magnetized plasma