超短強(qiáng)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(qiáng)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(kāi)方法分別對(duì)激光在等離子體隧道中傳輸所涉及的衍射效應(yīng)、等離子體散焦效應(yīng)、三階強(qiáng)度非線性、相對(duì)論自聚焦、等離子體隧道的聚焦和散焦效應(yīng)、碰撞等離子體中的吸收效應(yīng)、有限脈寬效應(yīng)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(jié)和展望.第一章:該章介紹了超短強(qiáng)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(yù)等離子體(聚焦和散焦)隧道中的傳輸特性.研究了相對(duì)論自聚焦效應(yīng)和等離子體波引起的密度擾動(dòng)對(duì)傳輸?shù)挠绊?從Maxwell方程出發(fā)我們得到了兩個(gè)包含衍射、三階強(qiáng)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(duì)論自聚焦等效應(yīng)在內(nèi)的激光場(chǎng)演化方程,即折射率方程和哈密頓-雅可比方程.在此基礎(chǔ)上得到了激光在等離子體隧道中傳輸?shù)陌j(luò)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(guān)系.第三章:該章介紹了求解有非線性源項(xiàng)的傍軸方程的有效方法-源展開(kāi)方法,并給出了兩個(gè)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(yīng)的隧道傳輸求解.源展開(kāi)方法的解是電場(chǎng)的四個(gè)參數(shù)的演化方程,即關(guān)于波前曲率、光斑半徑、振幅和相位的四個(gè)偏微分方程.第四章:該章主要是在總結(jié)了兩種方法的基礎(chǔ)上提出進(jìn)一步可以做的工作,介紹了等離子體動(dòng)力論中的Vlasov方程及它的三個(gè)矩方程(連續(xù)性方程、力方程和壓強(qiáng)方程),以及