超强激光等离子体中的相对论性朗缪尔孤子

刘笑兰; 李晓卿

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.014

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超强激光等离子体中的相对论性朗缪尔孤子

刘笑兰 , 李晓卿

文章导航 > 激光技术 > 2013 > 37(5): 627-630

引用本文:

Citation:

超强激光等离子体中的相对论性朗缪尔孤子

刘笑兰¹,
李晓卿²

1.
南昌大学物理系, 南昌 330031;
2.
南京师范大学物理系, 南京 210097

作者简介: 刘笑兰(1971- ),女,博士,主要从事激光等离子体的研究。E-mail:xiaolanliu@ncu.edu.cn.

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(11105066);中国科学技术部国际科技合作基金资助项目(2009DFA02320);江西省自然科学基金资助项目(20114BAB202006)
中图分类号:
O533

Relativistic Langmuir solitons in ultrapowerful laser plasma

LIU Xiao-lan¹,
LI Xiao-qing²

1.
Department of Physics, Nanchang University, Nanchang 330031, China;
2.
Department of Physics, Nanjing Normal University, Nanjing 210097, China
CLC number:
O533

摘要: 为了研究相对论性朗缪尔孤子的特性,对从动力论出发所获得的超强等离子体中相对论性强朗缪尔湍动控制方程组进行了理论分析。结果表明,随着电子的平均洛伦兹因子以及场的湍动参量增加,朗缪尔孤子的波包半宽变窄,孤子总能量和总动量相应地增大,且电子的相对论效应对孤子总能量和动量的非线性部分的影响远大于线性部分。该研究可为超强激光等离子体中相关的非线性现象提供新的理论参考。
- 非线性光学 /
- 激光等离子体 /
- 理论分析 /
- 相对论性朗缪尔湍动 /
- 孤子波包
Abstract: In order to study the characteristics of relativistic Langmuir solitons, the control equations of relativistic strong Langmuir turbulence in ultrapowerful laser plasma were obtained from momentum theory. And then, theoretical analysis was made. The research shows that half-width of wave-packet will become narrower and the total energy and momentum of solitons will become bigger with the increasing of average Lorentz factor of electrons and turbulence parameter of field. The relativistic effect of electrons affects the total energy and momentum of the solitons much larger in the nonlinear part than in the linear part. The results will provide the theoretical reference on the nonlinear phenomenon in ultrapowerful laser plasma.
- nonlinear optics /
- laser plasmas /
- theories analysis /
- relativistically Langmuir turbulence /
- soliton wave-packet

[1]	LU X,WANG D Sh. Modulation instability in dispersion managed soliton systems[J]. Laser Technology,2012,36(4):557-561(in Chinese).
[2]	SHEN Y Ch,ZHANG Y P,DAI Y,et al. Application of nonlinear Schrdinger equation in high speed optical soliton communication systems[J]. Laser Technology,2009,33(2):180-183(in Chinese).
[3]	CHEN W Ch,XU W Ch. Vector soliton bunches in mode-locked fiber lasers[J]. Laser Technology,2010,34(3):354-356(in Chinese).
[4]	CHENG Y,XU Z Z,SHEN B F. A soliton solution for laser pulse and wake-field of intense laser-plasma interaction[J]. Acta Optica Sinca,1996,16(9):1342-1343(in Chinese).
[5]	IVANOV M J,TERENTIEVA L V. Soliton-like structures in dark matter[J]. Nuclear Physics,2003,B124(s1):148-151.
[6]	HAO D Sh. A new accelerated mechanism of protons in high power laser-plasma[J]. Laser Technology,2012,36(4):653-656(in Chinese).
[7]	LI L H. Solar coronal heating caused by Langmuir soliton turbulence[J]. Publications of Purple Mountain Observatory,1994,13(3): 212-218.
[8]	ROBINSON P A. Nonlinear wave collapse and strong turbulence[J].Reviews of Modern Physics,1997,69(2): 507-573.
[9]	DAVYDOVA T A,YAKIMENKO A I,ZALIZNYAK Y A. Stable spatial Langmuir solitons[J]. Physics Letters,2005,A336(1):46-52.
[10]	LIU X L,LIU S Q,YANG X S. Strong Langmuir turbulence excited by laser near critical surface[J]. Laser Technology,2007,31(2):213-216(in Chinese).
[11]	LIU X L,LI X Q, LIU S Q. Relativistically strong Langmuir turbulence in the kinetic regime[J]. Physics of Plasmas,2010,18(8):082301.
[12]	LI X Q,LIU S Q. Relativistically modulation interaction and nonlinear collapse[M]. Beijing: China Science and Technology Press,2012:146-158(in Chinese).
[13]	LI X Q. Turbulence plasma physics[M]. Beijing: Beijing Normal University Press,1985:271(in Chinese).

[1]	钱天 , 陆健 , 唐懋 , 张冲 , 张宏超 . 飞秒激光致双液滴光学击穿和等离子体分布研究. 激光技术, 2023, 47(2): 193-199. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.006
[2]	田佳 , 胡健 , 王珂 , 王海林 , 朱长虹 , 朱广志 , 齐丽君 , 朱晓 . YAG激光晶体热致双折射的非线性分析. 激光技术, 2015, 39(4): 520-524. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.020
[3]	强希文 , 屠琴芬 . 激光与高Z介质耦合的参量分析. 激光技术, 2000, 24(5): 306-311.
[4]	倪晓武 , 陆建 , 贺安之 , 王平秋 , 马孜 , 周九林 . 高功率激光对光学介质薄膜破坏机理的研究进展. 激光技术, 1994, 18(6): 348-352.
[5]	查子忠 , 胡易 . 用非线性光学原理实现激光防护. 激光技术, 1994, 18(2): 69-73.
[6]	程元丽 , 李思宁 , 王骐 . 激光等离子体和气体放电EUV光刻光源. 激光技术, 2004, 28(6): 561-564.
[7]	罗锦锋 , 宋世军 , 王平秋 , 刘全喜 . 激光等离子体对硅表面微纳粒子除去机理研究. 激光技术, 2018, 42(4): 567-571. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.025
[8]	陈德章 , 高建波 , 叶景峰 , 路英宾 , 王晟 , 卿光弼 , 王立君 , 陈亦庆 . 纳秒紫外激光空气电离及等离子体导电实验研究. 激光技术, 2008, 32(3): 262-264.
[9]	朱新旺 , 王新兵 , 傅焰峰 , 卢彦兆 , 石玉华 . CO2激光等离子体极紫外光源收集镜研究. 激光技术, 2010, 34(6): 725-728. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.002
[10]	陈建平 , 倪晓武 , 陆建 , 卞保民 , 王亚伟 . 用于探测激光等离子体冲击波的光纤传感器. 激光技术, 2001, 25(2): 85-90.
[11]	邹彪 , 陈建平 , 倪晓武 . 强激光等离子体有关物理量的声学测量. 激光技术, 2000, 24(6): 366-369.
[12]	陆建 , 倪晓武 , 贺安之 . LSD波点燃和初始阶段传播的光学干涉研究. 激光技术, 1996, 20(2): 73-77.
[13]	刘锴 , 范卫星 , 王平秋 , 富星桥 , 杨超 , 韩敬华 . 激光等离子体法清洗微纳颗粒的物态变化研究. 激光技术, 2021, 45(4): 405-410. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.04.001
[14]	黄中华 , 蔡邦维 , 马驰 , 李恪宇 . 宽带激光二倍频特性的理论分析. 激光技术, 2005, 29(5): 473-475.
[15]	蔺玉珂 , 李建平 . 啁啾脉冲激光放大的理论与数值模拟分析. 激光技术, 2010, 34(6): 770-773. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.014
[16]	邓华荣 , 李彤 , 牛瑞华 , 薛亮平 , 李燕凌 , 曹文勇 . PPLN晶体实现2m激光输出的理论分析. 激光技术, 2013, 37(1): 63-67. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.01.016
[17]	朱雅琛 , 兰戈 , 李彤 , 牛瑞华 . 温度对2m KTA光参变振荡激光器影响的理论分析. 激光技术, 2007, 31(5): 551-554.
[18]	郝晓飞 , 李虎勇 , 郝东山 . Compton散射下磁化等离子体光子晶体光子带隙特性. 激光技术, 2012, 36(1): 107-110. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.027
[19]	孟小波 , 周骏 , 任春阳 , 高永锋 . 高阶色散对光孤子及孤子对传输的影响分析. 激光技术, 2009, 33(6): 638-641. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.022
[20]	赵朝锋 , 卢洵 , 罗少鹏 . 色散补偿准光孤子传输特性数值分析. 激光技术, 2007, 31(1): 15-17.

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超强激光等离子体中的相对论性朗缪尔孤子

刘笑兰¹
李晓卿²

作者简介: 刘笑兰(1971- ),女,博士,主要从事激光等离子体的研究。E-mail:xiaolanliu@ncu.edu.cn

1. 南昌大学物理系, 南昌 330031;
2. 南京师范大学物理系, 南京 210097

收稿日期: 2012-12-30
录用日期: 2013-01-26
网络出版日期: 2013-09-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(11105066);中国科学技术部国际科技合作基金资助项目(2009DFA02320);江西省自然科学基金资助项目(20114BAB202006)

关键词:

摘要: 为了研究相对论性朗缪尔孤子的特性,对从动力论出发所获得的超强等离子体中相对论性强朗缪尔湍动控制方程组进行了理论分析。结果表明,随着电子的平均洛伦兹因子以及场的湍动参量增加,朗缪尔孤子的波包半宽变窄,孤子总能量和总动量相应地增大,且电子的相对论效应对孤子总能量和动量的非线性部分的影响远大于线性部分。该研究可为超强激光等离子体中相关的非线性现象提供新的理论参考。