نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم

چکیده

تپ­های لیزر کوتاه و پرشدت، در برهم‌کنش لیزر با پلاسما باعث تحریک ساختارهای موضعی مختلفی در پلاسما می­شود. به طور خاص، می‌بایست سالیتون­های نسبیتی را مورد توجه قرار داد چرا که دامنۀ میدان الکترومغناطیسی آنقدر شدید است که می­توان الکترون­های پلاسما را به صورت نسبیتی فرض کرد. در برهم‌کنش لیزر پرشدت با پلاسما، برخورد می­تواند نقش مهمی در پدیده­های فیزیکی داشته باشد. در این مقاله، با در نظر داشتن برهم‌کنش لیزر پرشدت با پلاسما، تأثیر برخورد روی انتشار سالیتون­ها، بررسی شده است. سپس معادلۀ NLS از نظر عددی حل شده و نتایج با یکدیگر مقایسه شده است. همچنین شرایط پایداری امواج انفرادی و تأثیر برخورد بر روی این امواج بررسی می­شوند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of collisional frequency on the relativistic solitons in the intense laser-plasma interaction

نویسندگان [English]

  • L Rajaei
  • M Imeni

University of Qom

چکیده [English]

Short and intense laser pulses in laser-plasma interaction stimulate various local structures like solitary waves in the plasma. Relative salitons should be given special attention because the amplitude of the electromagnetic field is intense enough to set plasma electrons in relativistic motions. In the interaction of intense laser with plasma, collisions can play an important role in the physical phenomena. In this paper, the effect of the collision on the emission of solitons is investigated by considering the interaction of an intense laser with plasma. Then, the NLS equation is numerically solved and the different results are compared with each other. Also, the stability conditions of individual waves and the effect of the collision on these waves are investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Laser-plasma interaction
  • Relativistic solitons
  • NLS equation
  • Instability
  1. Sh Zhang, et al., Physics of Plasmas 18, 3 (2011) 033104.
  2. Siminos, et al., Physical Review E. 90 6 (2014) 063104.‏
  3. A Akhiezer and R Polovin, Sov Phys JETP. 3, 696 (1956).
  4. J H Marburger and R F Tooper, Phys Rev Lett. 35, 1001 (1975).
  5. V A Kozlov, A G Litvak, and E V Suvorov, Soviet JETP. 49, 75 (1979).
  6. P K Kaw, A Sen, and T Katsouleas, Phys Rev Lett. 68. 3172 (1992).
  7. T Esirkepov, F Kamenets, S Bulanov, and N Naumova, Lett. 68, 36 (1998).
  8. S V Bulanov, I N Inovenkov, V I Kirsanov, N M.Naumova, and A S Sakharov, Phys Fluids 4, 1935 (1992).
  9. S V Bulanov, T Z Esirkepov, N M Naumova, F Pegoraro, and V A Vshivkov, Phys Rev Lett. 82, 3440 (1999).
  10. N M Naumova, S V Bulanov, T Z Esirkepov, D Farina, K Nishihara, F Pegoraro, H Ruhl, and A S Sakharov, Rev. Lett. 87, 185004 (2001).
  11. T Esirkepov, K Nishihara, S V Bulanov, and F Pegoraro, Rev. Lett. 89, 275002 (2002).
  12. S S Bulanov, T Z Esirkepov, F F Kamenets, and F Pegoraro, Rev. E 73, 036408 (2006).
  13. D Wu, C Y Zheng, X Q Yan, M Y Yu, and X T He, Phys Plasma. 20, 033101 (2013).
  14. S V Bulanov, F Califano, T Z Esirkepov, K Mima, N M Naumova, K Nishihara, F Pegoraro, Y Sentoku, and V A Vshivkov, Physica D 152, 682 (2001).
  15. A Hasegawa and Y Kodama, Solitons in Optical Communications Clarendon Press, Oxford (1995).
  16. Lj Hadžievski, M S Jovanović, M M Škorić, and K Mima, physics of plasmas. 9 (2002).
  17. Y Jianke and S Nixon, Physics Letters A. 45 (2016).