zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1234Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESВозбуждение электронной плазменной волны самофокусирующимися сosh-гауссовыми лазерными пучками в неоднородной бесстолкновительной плазмеExcitation of Electron Plasma Wave by Self Focused Cosh-Gaussian Laser Beams in Collisionless Plasmas: Effect of Density RampGuptaN.GuptaN.

Пхагвар

Phagwara

KumarS.KumarS.

Карнал

Karnal

BhardwajS. B.BhardwajS.B.

Матак-Маджри, Карнал

Matak-Majri, Karnal

naveens222@rediffmail.comУниверситет ПхагвараDepartment of Physics, Lovely Professional UniversityГосударственный колледж для женщинDepartment of Physics, Government College for WomenГосударственный колледж SUSDepartment of Physics, SUS Govt. College202304022023901120120Copyright © Gupta N., Kumar S., Bhardwaj S.B., 20232023Gupta N., Kumar S., Bhardwaj S.B.Gupta N., Kumar S., Bhardwaj S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1234

Теоретически исследована динамика управляемых лазером волн электронной плазмы (EPW) в плазме с осевым скачком плотности с учетом самофокусировки лазерного луча на мощность EPW, возбуждаемого лазером. Во время распространения через плазму лазерный луч возбуждает EPW с частотой ωep, которая из-за оптической нелинейности плазмы нелинейно связана с лазерным лучом. На основе вариационной теории получены полуаналитические решения связанных нелинейных волновых уравнений для волны накачки и EPW с использованием квазиклассического приближения. Показано, что на мощность EPW существенно влияет эффект самофокусировки луча накачки. 

Dynamics of the laser driven electron plasma waves (EPWs) in plasmas with axial density ramp has been investigated theoretically. The effect of self-focusing of the laser beam on the power of laser excited EPW has been incorporated. During its propagation through the plasma, the laser beam excites an EPW at frequency ωep that due to the optical nonlinearity of plasma gets nonlinearly coupled to the laser beam. Using variational theory semi analytical solutions of the coupled nonlinear wave equations for the pump wave and EPW have been obtained under W.K.B. approximation technique. It has been observed that power of the EPW is significantly affected by the self-focusing effect of pump beam. 

самофокусировкаэлектронно-плазменная волнаcosh-гауссов лазерный пучокпондеромоторная силаself-focusingelectron plasma wavecosh-Gaussianponderomotive forceReferencesR. S. Craxton, K. S. Anderson, T. R. Boehly, V. N. Goncharov, D. R. Harding, J. P. Knauer, R. L. McCrory, P. W. McKenty, D. D. Meyerhofer, J. F. Myatt, A. J. Schmitt, J. D. Sethian, R. W. Short, S. Skupsky, W. Theobald, W. L. Kruer, K. Tanaka, R. Betti, T. J. B. Collins, J. A. Delettrez, S. X. Hu, J. A. Marozas, A. V. Maximov, D. T. Michel, P. B. Radha, S. P. Regan, T. C. Sangster, W. Seka, A. A. Solodov, J. M. Soures, C. Stoeckl, J. D. Zuegel, Phys. Plasmas, 22, 110501 (2015).R. S. Craxton, K. S. Anderson, T. R. Boehly, V. N. Goncharov, D. R. Harding, J. P. Knauer, R. L. McCrory, P. W. McKenty, D. D. Meyerhofer, J. F. Myatt, A. J. Schmitt, J. D. Sethian, R. W. Short, S. Skupsky, W. Theobald, W. L. Kruer, K. Tanaka, R. Betti, T. J. B. Collins, J. A. Delettrez, S. X. Hu, J. A. Marozas, A. V. Maximov, D. T. Michel, P. B. Radha, S. P. Regan, T. C. Sangster, W. Seka, A. A. Solodov, J. M. Soures, C. Stoeckl, J. D. Zuegel, Phys. Plasmas, 22, 110501 (2015).R. Betti, O. A. Hurricane, Nature Phys., 12, 435 (2016).R. Betti, O. A. Hurricane, Nature Phys., 12, 435 (2016).J. Nuckolls, L. Wood, A. Thiessen, G. Zimmerman, Nature, 239, 139 (1972).J. Nuckolls, L. Wood, A. Thiessen, G. Zimmerman, Nature, 239, 139 (1972).E. Gschwendtner, P. Muggli, Nat. Rev. Phys., 1, 246 (2019).E. Gschwendtner, P. Muggli, Nat. Rev. Phys., 1, 246 (2019).E. Esarey, C. B. Schroeder, W. Leemans, Rev. Mod. Phys., 81, 1229 (2009).E. Esarey, C. B. Schroeder, W. Leemans, Rev. Mod. Phys., 81, 1229 (2009).A. Reagan, M. Berrill, K. A. Wernsing, C. Baumgarten, M. Woolston, J. J. Rocca, Phys. Rev. A, 89, 053820 (2014).A. Reagan, M. Berrill, K. A. Wernsing, C. Baumgarten, M. Woolston, J. J. Rocca, Phys. Rev. A, 89, 053820 (2014).N. Lemos, P. King, J. L. Shaw, A. L. Milder, K. A. Marsh, A. Pak, B. B. Pollock, C. Goyon, W. Schumaker, A. M. Saunders, D. Papp, R. Polanek, J. E. Ralph, J. Park, R. Tommasini, G. J. Williams, Hui Chen, F. V. Hartemann, S. Q. Wu, S. H. Glenzer, B. M. Hegelich, J. Moody, P. Michel, C. Joshi, F. Albert, Phys. Plasmas, 26, 083110 (2019).N. Lemos, P. King, J. L. Shaw, A. L. Milder, K. A. Marsh, A. Pak, B. B. Pollock, C. Goyon, W. Schumaker, A. M. Saunders, D. Papp, R. Polanek, J. E. Ralph, J. Park, R. Tommasini, G. J. Williams, Hui Chen, F. V. Hartemann, S. Q. Wu, S. H. Glenzer, B. M. Hegelich, J. Moody, P. Michel, C. Joshi, F. Albert, Phys. Plasmas, 26, 083110 (2019).M. Kumar, V. K. Tripathi, Y. U. Jeong, Phys. Plasmas, 22, 063016 (2015). 9. C. Joshi, Phys. Scr., 30, 94 (1990).M. Kumar, V. K. Tripathi, Y. U. Jeong, Phys. Plasmas, 22, 063016 (2015). 9. C. Joshi, Phys. Scr., 30, 94 (1990).Q. Feng, L. Cao, Z. Liu, C. Zheng, X. He, Sci. Rep., 10, 3492 (2020).Q. Feng, L. Cao, Z. Liu, C. Zheng, X. He, Sci. Rep., 10, 3492 (2020).N. Gupta, J. Opt. Quant. Electron., 53, 608 (2021).N. Gupta, J. Opt. Quant. Electron., 53, 608 (2021).S. Weber, C. Riconda, V. T. Tikhonchuk, Phys. Plasmas, 12, 043101 (2005).S. Weber, C. Riconda, V. T. Tikhonchuk, Phys. Plasmas, 12, 043101 (2005).B. J. Albright, L. Yin, K. J. Bowers, B. Bergen, Phys. Plasmas, 23, 032703 (2016).B. J. Albright, L. Yin, K. J. Bowers, B. Bergen, Phys. Plasmas, 23, 032703 (2016).C. J. Randall, J. J. Thomson, K. G. Estabrook, Phys. Rev. Lett., 43, 924 (1979).C. J. Randall, J. J. Thomson, K. G. Estabrook, Phys. Rev. Lett., 43, 924 (1979).R. Y. Chiao, C. H. Townes, B. P. Stoicheff, Phys. Rev. Lett., 12, 592 (1964).R. Y. Chiao, C. H. Townes, B. P. Stoicheff, Phys. Rev. Lett., 12, 592 (1964).M. Smid, O. Renner, A. Colaitis, V. T. Tikhonchuk, T. Schlegel, F. B. Rosme, Nat. Commun., 10, 4212 (2019).M. Smid, O. Renner, A. Colaitis, V. T. Tikhonchuk, T. Schlegel, F. B. Rosme, Nat. Commun., 10, 4212 (2019).R. E. Olson, R. J. Leeper, A. Nobile, J. A. Oertel, G. A. Chandler, K. Cochrane, S. C. Dropinski, S. Evans, S. W. Haan, J. L. Kaae, J. P. Knauer, K. Lash, L. P. Mix, A. Nikroo, G. A. Rochau, G. Rivera, C. Russell, D. Schroen, R. J. Sebring, D. L. Tanner, R. E. Turner, R. J. Wallace, Phys. Plasmas, 11, 2772 (2004).R. E. Olson, R. J. Leeper, A. Nobile, J. A. Oertel, G. A. Chandler, K. Cochrane, S. C. Dropinski, S. Evans, S. W. Haan, J. L. Kaae, J. P. Knauer, K. Lash, L. P. Mix, A. Nikroo, G. A. Rochau, G. Rivera, C. Russell, D. Schroen, R. J. Sebring, D. L. Tanner, R. E. Turner, R. J. Wallace, Phys. Plasmas, 11, 2772 (2004).N. V. Kabadi, R. Simpson, P. J. Adrian, A. Bose, J. A. Frenje, M. G. Johnson, B. Lahmann, C. K. Li, C. E. Parker, F. H. Seguin, G. D. Sutcliffe, R. D. Petrasso, S. Atzeni, J. Eriksson, C. Forrest, S. Fess, V. Y. Glebov, R. Janezic, O. M. Mannion, H. G. Rinderknecht, M. J. Rosenberg, C. Stoeckl, G. Kagan, M. Hoppe, R. Luo, M. Schoff, C. Shuldberg, H. W. Sio, J. Sanchez, L. Hopkins, D. Schlossberg, K. Hahn, C. Yeamans, Phys. Rev. E, 104, L013201 (2021).N. V. Kabadi, R. Simpson, P. J. Adrian, A. Bose, J. A. Frenje, M. G. Johnson, B. Lahmann, C. K. Li, C. E. Parker, F. H. Seguin, G. D. Sutcliffe, R. D. Petrasso, S. Atzeni, J. Eriksson, C. Forrest, S. Fess, V. Y. Glebov, R. Janezic, O. M. Mannion, H. G. Rinderknecht, M. J. Rosenberg, C. Stoeckl, G. Kagan, M. Hoppe, R. Luo, M. Schoff, C. Shuldberg, H. W. Sio, J. Sanchez, L. Hopkins, D. Schlossberg, K. Hahn, C. Yeamans, Phys. Rev. E, 104, L013201 (2021).T. S. Gill, R. Kaur, R. Mahajan, Optik, 126, 1683 (2015).T. S. Gill, R. Kaur, R. Mahajan, Optik, 126, 1683 (2015).T. S. Gill, R. Mahajan, R. Kaur, S. Gupta, Laser and Part. Beams, 30, 509 (2012).T. S. Gill, R. Mahajan, R. Kaur, S. Gupta, Laser and Part. Beams, 30, 509 (2012).N. Gupta, S. Kumar, A. Gnaneshwaran, S. Kumar, S. Choudhry, J. Opt., 50, 701 (2021).N. Gupta, S. Kumar, A. Gnaneshwaran, S. Kumar, S. Choudhry, J. Opt., 50, 701 (2021).A. Singh, N. Gupta, Phys. Plasmas, 22, 062115 (2015).A. Singh, N. Gupta, Phys. Plasmas, 22, 062115 (2015).D. Anderson, M. Bonnedal, M. Lisak, J. Plasma Phys., 23, 115–127 (1980).D. Anderson, M. Bonnedal, M. Lisak, J. Plasma Phys., 23, 115–127 (1980).D. Anderson, M. Bonnedal, Phys. Fluids, 22, 105 (1979).D. Anderson, M. Bonnedal, Phys. Fluids, 22, 105 (1979).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.