بخشی از مقاله
چکیده
–با استفاده از مدل سیالی نسبیتی، مسئله خودکانونگی باریکه لیزرشدید در پلاسمای داغ مغناطیده غباری بررسی شده است. با بسطچگالی جریان غیرخطی و حفظ جملات غیر خطی درجه سوم، معادله موج غیر خطی باریکه لیزر قطبیده دایروی راستگرد و چپگرد در امتداد یک میدان مغناطیسی خارجی بدست آمده است. برای هر دو نوع قطبش تحولات لکه لیزر با نمایه گوسی در نظر گرفته شده و تاثیر میدان مغناطیسی خارجی، دانههای غبار منفی و مثبت و بر کیفیت خودکانونگی بررسی شده است. نشان داده شده است که حضور دانه های غبار مثبت به جای یونها سبب بهبود خاصیت کانونی کردن محیط می شود
مقدمه
بررسی اندرکنش غیر خطی پالسهای پر شدت لیزری با دارای کابردهای فراوان در پژوهشهای مهمی مانند: شتاب پلاسما یکی از موضوعات مهم فیزیک امروزی می باشد که دادن ذرات باردار پلاسما با استفاده از میدان ردپایی،همجوشی هسته ای با استفاده از لیزر، تولید هارمونیکهای مرتبه بالاتر، تولید میدان مغناطیسی، لیزرهای اشعه X و غیره می باشد..[1] مسئله خودکانونگی یک پالس لیزری پرشدت دارای ساختار عرضی در یک محیط غیر خطی اپتیکی هنگامی حائز اهمیت می باشد که ضریب شکست محیط در عرض دارای یک شیب منفی باشد. امروزه وقوع چنین پدیده ای در پلاسما نیز به صورت عملی مشاهده شده است .[2-3] بهصورت نظری با استفاده از روش اختلال، برای پلاسمای الکترون-یون و نیز الکترون-پوزیترون غیر مغناطیده و مغناطیده مسئله خود کانونگی پالسهای لیزری با انواع مختلف قطبشها مورد بررسی واقع شده است. در این مقاله با استفاده از یک رهیافت جدید معادله تحولات غیرخطی دامنه موج لیزری در داخل پلاسمای داغ غبارآلود مغناطیده در تقریب شبه خنثی آورده و خودکانونگی بررسی شده. وهمچنین تاثیر نوع قطبش و نیز وجود همزمان ذرات غبار مثبت و منفی بر کانونی شدن لیزربررسیمیگرددونتایجونمودارهایمربوطهارائهمیشود.
-2 استخراج معادله موج غیر خطی
انتشار دوار موج الکترومغناطیسی قطبیده را با فرکانس w0 عدد موج k 0 که در حال انتشار در پلاسمای غبارآلودمیباشد درنظرگرفته و نشان داده شد که میدان مغناطیسی خارجی در راستای محور Zعبارتست از B0ez B0 استو با قرار دادن در معادلات ماکسول، معادله موج زیر بدست آمد:
-3تحولات لکه لیزری
برای مطالعه مسئله خود کانونی موج الکترومغناطیسی روش شناخته شده بسط وابسته چشمهایمورد استفاده قرار میگیرد. در این روش دامنهی لیزر به صورت یک سری مدهای مستقل چشمهای لاگر گوسی به صورت زیر بسط داده میشود:
