利用多频光抑制非均匀等离子体中的参数不稳定性

本文从理论和数值上研究了由多频率分量组成的入射激光束在大尺度非均匀等离子体中的参数不稳定性发展。首先，给出了参数不稳定性中频率差为$\delta\omega_0$的两束激光细束之间耦合的理论分析。分析表明，当$\delta\omega_0$大于一定阈值时，两细束将退耦，该阈值分别针对受激拉曼散射(SRS)、受激布里渊散射(SBS)和双等离子体衰变(TPD)导出。在此情况下，两细束的参数不稳定性独立发展，且只要单束激光强度足够低，即可控制在较低水平。其次，对两束或多束($N\sim20$)细束的参数不稳定性进行了数值模拟，验证了上述理论模型。模拟证实，只要满足$\delta\omega_0$的阈值条件，即使总激光强度高达$\sim10^{15}$W/cm$^2$，多细束参数不稳定性的发展也能控制在较低水平。借助这种多频率分量($N\gtrsim20$)、总带宽几个百分点($\gtrsim4\%$)的激光束结构，参数不稳定性可得到良好控制。