激光脉冲在次临界密度等离子体中的自聚焦研究

摘要

强激光脉冲在次临界密度冷等离子体中的非线性传播是激光打靶研究的一个重要的方向。由于激光脉冲在传播过程中非线性效应的出现，使得等离子体介质的折射率与脉冲强度相关联，激光脉冲的传播路径因此而变，有可能导致调制不稳定的出现，出现自聚焦现象。 当在等离子体中传播的激光脉冲达到一定强度时，有质动力会变得比较强。而在流体力学方程中有质动力一项与牵连项相关。因此当激光达到一定强度的时候，流体方程中的牵连项也会变得比较强，不可以被忽略。在前人工作的基础上加入牵连项，采用更完整的有质动力，以及考虑是强激光脉冲，在其中的电子的颤动速度将接近于光速，因此也考虑了相对论效应带来的影响。这是本文研究的第一部分内容。 由于很多等离子体中的基本粒子行为与外场有很大关系，加入外磁场会使得等离子体中粒子的运动更复杂，比如产生回旋辐射等现象。激光脉冲在有外磁场存在时与等离子体的相互作用也就会变得复杂，引起激光脉冲的自聚焦成丝等现象的改变。有人研究过在外磁场取特殊角度的磁化等离子体中的自聚焦，因此本文研究的第二部分内容就是采用非特殊角度的外磁场，探讨不同的外磁场方向对自聚焦的影响，同时也得到了不同的外磁场强度对自聚焦产生的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引 言

1.1等离子体概述

1.1.1绪论

1.1.2等离子体的类别

1.1.3单粒子轨道描述

1.1.4等离子体的流体力学描述

1.1.5等离子体动力学描述

1.2激光的啁啾脉冲放大技术

1.3 激光等离子体

1.3.1激光等离子体相互作用

1.3.2激光脉冲在等离子体中的自聚焦

1.4 自聚焦在惯性约束核聚变中的应用

1.4.1惯性约束核聚变的方法

1.4.2惯性约束核聚变的实现

1.5论文的主要工作

第2章 激光脉冲在次临界密度等离子体中的自聚焦

2.1 引言

2.2理论推导

2.2.1有质动力

2.2.2非相对论情况

2.2.3相对论情况

2.3 小结

第3章 激光脉冲在磁化等离子体中的自聚焦

3.1 引言

3.2理论推导

3.3 小结

第4章 结束语

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果