强激光束在等离子体通道中传输的变分法研究

摘要

给出了低密度等离子体中包含高阶相对论效应的激光场传输方程.用变分法研究了强激光束在等离子体通道中传输时包括真空衍射、等离子体通道和低阶与高阶相对论效应对传输的影响.在傍轴近似下,激光束宽依然有"势阱"方程.当激光强度较大时,高阶相对论效应变得重要:它一方面减小激光束宽的振荡幅度,另一方面又加快激光束宽的振荡速度.当激光功率大于(等于)相对论临界功率时,高阶相对论效应避免了激光强度随传输距离出现无穷大的奇异性.同时,给出了考虑高阶相对论效应后激光束宽平衡解的存在条件.