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大尺度非均匀等离子体中3ω激光与2ω激光参量不稳定性的相互作用

DOI：10.1088/1741-4326/ab7f14 期刊：Nuclear Fusion 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 大尺度非均匀等离子体中三倍频激光与二倍频激光参量不稳定性的相互作用。研究提出了三倍频泵浦光能量向二倍频泵浦光诱发的受激布里渊散射（SBS）转移的机制：三倍频泵浦光产生的受激拉曼散射（SRS）后向散射光可作为二倍频泵浦光SBS的种子源，从而增强后者。在三倍频泵浦光中加入二倍频泵浦光会降低三倍频泵浦光产生的SBS反射率。随着二倍频光强度与总光强比值f=I2ω0/(I2ω0+I3ω0)的增加，总反射率先减小后增大，当该比值f控制在10%-20%范围时，总反射率可维持在较低水平。这些结果表明，通过向三倍频光中添加二倍频光，可为惯性约束聚变（ICF）中调控SBS和SRS的总反射率提供方法。
作者： Q. S. Feng，Z. J. Liu，L. H. Cao，C. Z. Xiao，L. Hao，C. Y. Zheng，C. Ning，X. T. He
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研究概述 实验方案

研究目的

研究大尺度非均匀等离子体中3ω和2ω激光参数不稳定性的相互作用，并提出通过在3ω光中加入2ω光来控制惯性约束聚变中SBS和SRS总反射率的方法。

研究成果

研究了非均匀等离子体中2ω激光与3ω激光的参量不稳定性相互作用。提出能量从3ω泵浦光向2ω泵浦光受激布里渊散射(SBS)转移的机制，解释了当3ω与2ω泵浦光共存时2ω泵浦光SBS增强而3ω泵浦光SBS减弱的现象。总反射率随2ω泵浦光强度占总光强比例f的增加呈现先降后升趋势，在f～10%-20%区间可控制在较低水平。这些结果为通过向3ω光中添加2ω光来控制参量不稳定性的总反射率提供了有效方法。

研究不足

模拟是一维空间进行的，SRS或SBS的侧向散射可能绝对不稳定，尤其是90°侧向散射，这可能与SRS或SBS的后向散射相互竞争。该研究未考虑实际ICF实验中使用小半高宽高斯散斑时侧向散射的影响。

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