超短強激光在等離子體隧道中傳輸?shù)睦碚撗芯?pdf

1、該文從理論上研究了超短強激光在等離子體隧道中的傳輸.文中用哈密頓-雅可比方程方法和源展開方法分別對激光在等離子體隧道中傳輸所涉及的衍射效應、等離子體散焦效應、三階強度非線性、相對論自聚焦、等離子體隧道的聚焦和散焦效應、碰撞等離子體中的吸收效應、有限脈寬效應做了基本的闡述.該文分四章,第一章為前言,第二、三章介紹作者碩士研究生期間做的部分工作,第四章為總結和展望.第一章:該章介紹了超短強激光在等離子體隧道中傳輸研究的背景,并回顧了激光和等

2、離子體相互作用物理.第二章:該章闡述了超激光光束在拋物型部分電離的預等離子體(聚焦和散焦)隧道中的傳輸特性.研究了相對論自聚焦效應和等離子體波引起的密度擾動對傳輸?shù)挠绊?從Maxwell方程出發(fā)我們得到了兩個包含衍射、三階強度非線性、等離子體散焦、等離子體隧道聚焦和散焦以及相對論自聚焦等效應在內的激光場演化方程,即折射率方程和哈密頓-雅可比方程.在此基礎上得到了激光在等離子體隧道中傳輸?shù)陌j方程以及光斑半徑與傳輸距離、隧道寬度等初始參量

3、的關系.第三章:該章介紹了求解有非線性源項的傍軸方程的有效方法-源展開方法,并給出了兩個具體的例子,即考慮等離子體電子間碰撞的隧道傳輸?shù)那蠼夂涂紤]激光脈沖的有限脈寬效應的隧道傳輸求解.源展開方法的解是電場的四個參數(shù)的演化方程,即關于波前曲率、光斑半徑、振幅和相位的四個偏微分方程.第四章:該章主要是在總結了兩種方法的基礎上提出進一步可以做的工作,介紹了等離子體動力論中的Vlasov方程及它的三個矩方程(連續(xù)性方程、力方程和壓強方程),以及