بررسی انتشار غیرخطی موج دایره‌ای منتشر شده در یک پلاسمای داغ مغناطیده در حضور ویگلر تخت مگنتواستاتیک

در این مقاله آثار غیرخطی خودکانونگی و واگرایی قطبش دایره ای 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 قطبش های راستگرد و چپگرد موج دایره ای 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 شبیه سازی نشان می دهد که در قطبش راستگرد وقتی اندازه میدان ویگلری افزایش می یابد، اندازه لکه تپ لیزر کاهش یافته و باریکه لیزر بیشتر کانونی می شود. همچنین در قطبش چپگرد هنگامی که اندازه میدان ویگلری افزایش می یابد، متناسب با این افزایش، اندازه لکه تپ لیزر افزایش یافته و باریکه لیزر بیشتر واگرا می شود. از طرفی با افزایش بسامد ویگلری، تغییرات توان دارای یک رفتار صعودی است. به علاوه، چگالی زمینه پلاسما با افزایش میدان ویگلری در قطبش های چپگرد، افزایش می یابد و متناظر با آن در قطبش راستگرد، کاهش می یابد.

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

In this paper, the selffocusing property of an intense circularly polarized laser pulse in hot magnetized plasma is investigated theoretically. First, an envelope equation governing the spotsize of the laser beam for both left and righthand polarizations has been derived in the presence of a planar wiggler. Furthermore, nonlinear dispersion relation of laser pulse is obtained by using Maxwell rsquo;s equations and relativistic fluid momentum equation. The numerical results show that with increasing the wiggler field, strength selffocusing of the righthand polarization laser pulse is enhanced, while for the lefthand polarization, laser defocusing 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 righthand polarization is more prominent.