بررسی پارامترهای موثر بر تقویت پالس لیزری کوتاه توسط پراکندگی بریلوئن القایی در پلاسما

تقویت پالس‌های لیزری توسط پراکندگی بریلوئن القایی در پلاسما روشی جذاب و قدرتمند است که زمینه جدیدی در برهم‌کنش لیزر با پلاسما را به ارمغان آورده است. با بهره‌گیری از این رهیافت ما در این مقاله به روش ذره در سلول به شبیه‌سازی تقویت پالس لیزری پرداختیم. در این شبیه‌سازی دو پالس لیزری بلند و کوتاه را در خلاف جهت هم در راستای محور x روانه پلاسمای کم چگال کردیم. بر اساس فرآیند جفت شدگی سه موج، انرژی به وسیله موج یونی_صوتی برانگیخته شده از پالس بلند (pump) به پالس کوتاه (seed) منتقل شده و سبب تقویت آن می‌شود. شکل پالس سید و پمپ را به ترتیب گاوسی و مربعی در نظر گرفتیم. نشان دادیم تعداد اَبَرذرات در هر سلول به عنوان یک پارامتر عددی در فرآیند شبیه‌سازی، تاثیر بسزایی در کاهش نویز محاسباتی در روش ذره در سلول دارد و در ابتدا این پارامتر را بهینه کردیم. پس از آن نسبت به افزایش دوره پالس پمپ اقدام کردیم که با افزایش آن انرژی بیشتری به پالس سید منتقل شد و ضریب تقویت افزایش یافت. در آخر هم به بررسی تاثیرات تغییر دامنه سید بر ضریب تقویت پرداختیم و دریافتیم که با کاهش دامنه، ضریب تقویت به صورت نمایی افزایش خواهد داشت.