激光偏振状态对磁化等离子体中非线性波结构的影响

作     者：段杭杭 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈华英;黄云

授予年度：2022年

学科分类：07[理学] 08[工学] 070204[理学-等离子体物理] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

主      题：磁化等离子体 电磁孤波 右旋圆偏振激光 左旋圆偏振激光 

摘      要：在激光核聚变的点火过程中,强激光与等离子体之间相互作用,能够产生各种参量不稳定性过程和非线性效应。强激光与等离子体之间的非线性相互作用在各种基础研究和技术应用中具有重要意义,包括谐波的产生、自聚焦、尾场的激发、相对论光导、激光脉冲频移、脉冲压缩以及相对论电磁孤波的传播。在这些非线性相互作用中,尤其是电磁孤波,不论从基础研究角度还是其在惯性约束“快点火机制以及电子加速中的潜在应用,都引起了人们的广泛关注与研究。本文建立并研究了磁化等离子体模型,通过数值计算研究了电磁孤波的结构和传播特征。主要研究内容和成果如下:利用磁化等离子体中电磁波的非线性色散关系和利用Karpman方法推导出的横场包络所满足的非线性控制性方程,在一维情况下,获得孤波解;对孤波解进行数值分析,分析磁化等离子体中各参量对波包孤子半宽的影响。结果表明,在右旋圆偏振激光情况下,随着电子数密度的增大,孤波的半宽逐渐减小,而当磁场强度增大时,孤波的半宽逐渐增大;在左旋圆偏振激光情况下,随着电子数密度的增大,孤波的半宽逐渐增大,而当磁场强度增大时,孤波的半宽逐渐减小。