Laser pulse amplification using Raman scattering in plasmas

Taghavie Sefidan, Fardin and Borhanian, Jafar and Kamali, Yousef (2016) Laser pulse amplification using Raman scattering in plasmas. Doctoral thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Fardin Taghavie Sefidan.pdf

Download (365kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

In the present thesis, some of the first principle plasma physics is received. Then we have surveyed the basic elements of laser plasma interaction, especially some nonlinear phenomena that occurs in interaction of laser pulse with plasmas,e.g., self-focusing, parametric instabilities, harmonic generation and soon. The stimulated Raman scattering in a nonrelativistic unmagnetized plasma is investigated and coupled evolution equations are derived from first principles. A closed form relations for dispersion relation growth rate is obtain for Raman scattering. The main goal of this study is to investigate the impact of magnetic field on amplification of seed pulse using stimulated Raman scattering. To do so, three coupled evolution equation are derived from Maxwell- fluid equation are describing the evolution of the envelopes of pump, seed and langmuir waves. The amplification of circularly polarized seed pulse in a linear regime(with pump depletion) and in a nonlinear regime (wih pump depletion) are investigated. In the linear regime we have used the integral transformation, while the Spilet- Step-Fourier method is employed in the nonlinear regime to solve the coupled equation

Item Type: Thesis (Doctoral)
Persian Title: تقویت پالس لیزر با استفاده از پراکندگی رامان در پلاسما
Persian Abstract: در این پایان نامه، برخی از مفاهیم اولیه فیزیک پلاسما مرور شده است. سپس مبانی اصلی برهمکنش لیزر با پلاسما بخصوص برخی پدیده‌های غیر خطی از جمله خودکانونی شدن، ناپایداری‌ پارامتریک، تولید هارمونیک و غیر که در برهمکنش لیزر با پلاسما رخ می‌دهند به صورت خلاصه توصیف شده است. ناپایداری القایی رامان در رژیم غیر نسبیتی و در پلاسمای نامغناطیده بررسی شده و معادلات تحول جفت شده با استفاده از مفاهیم اولیه استخراج شده است. روابط تحلیلی برای رابطه پاشندگی و نرخ رشد مربوط به پراکندگی القایی رامان بدست آمده است. هدف اصلی این مطالعه بررسی اثرات میدان مغناطیسی بر تقویت موج دانه بوسیله پراکندگی القایی رامان می‌باشد. برای انجام این کار با استفاده از معادلات ماکسول-سیالی، سه معادله جفت شده بدست آمده است که حاکم بر تحولات پوش امواج پمپ، دانه و لانگمیر در پلاسمایی مغناطیده و نسبیتی می‌باشد. تقویت موج دانه با قطبش دایروی در رژیم خطی ( با فرض تهی شدن موج پمپ) و در رژیم غیر خطی(با فرض تهی شدن موج پمپ) مطالعه شده است. در رژیم خطی از تبدیلات انتگرالی و در رژیم غیر خطی از روش فوریه گام‌به‌گام گسسته استفاده شده است تا بتوان معادلات جفت شده را حل کرد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Borhanian, JafarUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Kamali, YousefUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Date Deposited: 25 Nov 2018 14:48
Last Modified: 25 Nov 2018 14:48
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2104

Actions (login required)

View Item View Item