Coherent forward stimulated Brillouin scattering of a spatially incoherent laser beam in a plasma and its effect on beam spray
建立了空间非相干单色激光束在等离子体中传输的前向受激布里渊散射（FSBS）的统计模型。发现散斑的平均功率存在一个阈值，该阈值远低于自聚焦阈值，在该阈值以上，激光束的空间非相干性不能阻止FSBS的相干增长。三维模拟证实了它的存在，并揭示了发病的光束spray以上it.From这些结果，我们提出了一个新的品质因数的控制通过等离子体的空间非相干激光束的传播。
2008-05-20 physics.plasm-ph
Nonlinear Fluid Simulation Study of Stimulated Raman and Brillouin Scatterings in Shock Ignition
采用多流体等离子体模型结合全电磁波方程组，开发了一个新的非线性流体激光等离子体不稳定性程序（FLAME）。完成的一维（1D）版本的火焰被用来研究在冲击点火的激光等离子体不稳定性。模拟结果表明，在四分之一临界面附近，受朗缪尔波衰减不稳定性（LDI）和抽运损耗的影响，绝对SRS模达到饱和。激光多普勒电离产生的离子声波作为受激布里渊散射（SBS）的种子，表现出猝发模式并引起强烈的泵浦损耗。在高温情况下，还观察到SRS在1/16临界表面处的再散射。这些结果与相应的Particle-in-Cell模拟基本一致。
2017-03-30 physics.plasm-ph
Strongly coupled large-angle stimulated Raman scattering of short laser pulses in plasma-filled capillaries
强耦合大角度受激喇曼散射（LA SRS）的短强激光脉冲在平面等离子体填充毛细管不同于在开放边界的等离子体。毛细管壁的倾斜镜面反射部分地抑制散射辐射的横向对流，并增加不稳定性的增长率：LA SRS的对流增益以比无界等离子体中慢得多的角度下降，甚至对于近前SRS可以接近直接后向散射。在毛细管内部的LA SRS的长期演变是由准一维泄漏模式，其阻尼有关的电磁波通过毛细管壁的传输为主。
2005-01-13 physics.plasm-ph
Impact of electron trapping on stimulated Raman scattering under incoherent broadband laser light in homogeneous plasma
本文研究了均匀等离子体中电子俘获对非相干宽带激光下受激拉曼散射的影响，发现在 Landau 阻尼主导的动力学膨胀区，增加激光带宽对抑制受激拉曼散射效果有限，等离子体波饱和与后向散射水平仍保持高位。
2024-07-23 physics.plasm-ph
Burst behavior due to quasimode excited by stimulated Brillouin scattering in high-intensity laser-plasma interaction
在强激光与等离子体相互作用中，受激布里渊散射（SBS）会激发出强耦合模，称为准模。在多离子等离子体中，准模受激布里渊散射将与快模（或慢模）受激布里渊散射相互竞争，从而导致受激布里渊散射反射率的低频突发行为。准模和离子声波的竞争是强激光与等离子体相互作用中受激布里渊散射的一种重要饱和机制。这些结果对SBS的低频周期性猝发行为给出了一个清晰的解释，并可作为SBS在强激光-等离子体相互作用中的一种饱和机制。
2019-06-24 physics.plasm-ph
Nonlinear susceptibility for stimulated light scattering in plasmas
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
本文提出将非线性光学极化率概念扩展至等离子体受激光散射微扰区，为交叉光束能量转移提供见解，并奠定统一处理基础。
2026-09-22 physics.optics physics.plasm-ph
Quenching of stimulated Raman scattering in the kinetic regime by external magnetic fields
我们通过粒子模拟表明，小归一化磁场（$ω_c/ω_p \ll 1$）施加垂直于光波可以显着修改后向受激拉曼散射（SRS）的动力学制度的演变。磁场的存在增加了动力学膨胀的阈值，并且当SRS被驱动到显著高于阈值时降低了反射率的量。分析表明，这是因为被捕获的电子在穿过波时被加速，导致电子等离子体波在更宽的波幅范围内持续耗散。模拟参数与惯性约束聚变装置中的SRS直接相关，并表明大约30特斯拉的磁场可能会显着减少SRS后向散射。
2018-02-17 physics.plasm-ph
Investigation of Langdon effect on the stimulated backward Raman and Brillouin scattering
在激光辐照等离子体中，兰登效应使电子能量分布函数（EEDF）趋于超高斯分布，这对激光等离子体不稳定性有重要影响。本文系统地研究了惯性约束聚变（ICF）中等离子体参数变化时，超高斯EEDF对对流受激后向喇曼散射（SRS）和受激后向布里渊散射（SBS）的影响。受激喇曼散射和受激布里渊散射的峰值空间增长率和相应的散射光波长的变化趋势有明显的不同。特别是详细分析了不同离子种类和同位素等离子体中受激布里渊散射的兰登效应，首次提出了判断受激布里渊散射峰值空间增长率随超高斯指数变化趋势的参数边界。在一定的等离子体参数范围内，兰登效应会增强混合等离子体中的SBS，这可能会削弱低Z离子混入高Z等离子体对抑制SBS的改善作用。这些对LPI的Langdon效应的理解将有助于更好地理解实验中的SRS和SBS。
2021-08-02 physics.plasm-ph
Suppression of Stimulated Raman Scattering and Hot Electrons Generation due to Langmuir Decay Instability Cascade and Langmuir Collapse
首次用Vlasov模拟方法研究了具有朗缪尔衰变不稳定性和朗缪尔塌缩的后向受激喇曼散射。清晰地显示了LDI级联的衰变产物及其随时间的演化，它与朗缪尔塌缩同时发生。通过LDI级联和朗缪尔塌缩，BSRS反射率将大大降低。在CH等离子体中，当$T_i/T_e=1/3$时，慢离子声波（IAW）的朗道阻尼低于H等离子体中的朗道阻尼。因此，可以通过控制等离子体种类和离子比例的方式，通过LDI级联进一步抑制BSRS。这些结果给出了抑制BSRS和超热电子产生的有效机制。
2016-12-05 physics.plasm-ph
Stimulated Raman scattering in the relativistic regime in near-critical plasmas
高强度短激光脉冲与近临界等离子体的相互作用允许实现极高的耦合效率并将激光能量转移到高能离子。一维粒子在细胞（PIC）模拟被认为是详细的过程中所涉及的能量转移。数值结果与理论的对抗突出了受激拉曼散射过程中发挥的关键作用，在相对论制度。1 ps激光脉冲（I $\sim$ 6.10 $^{18}$ W.cm $^2$）与亚临界（0.5 $n_c$）均匀等离子体的相互作用导致非常高的等离子体吸收，达到激光脉冲能量的68%。这允许均匀的电子加热所有沿等离子体和有效的离子加速在等离子体边缘和空腔。
2016-10-05 physics.plasm-ph
A predictive inline model for nonlinear stimulated Raman scattering in a hohlraum plasma
本文提出一种运行于TROLL代码上的受激拉曼散射预测性内联模型PIEM，无需调整自由参数即可考虑非线性动力学效应及等离子体反馈，其预测与Ligne d'Intégration Laser实验对比验证了模型的有效性。
2023-06-26 physics.plasm-ph
Experimental evidence of stimulated Raman re-scattering in laser-plasma interaction
本文首次实验证实激光等离子体中受激拉曼散射光可再次发生拉曼散射，并表明该过程对惯性约束聚变预热和点火条件具有重要影响。
2025-05-05 physics.plasm-ph
Growth rate and gain of stimulated Brillouin scattering considering nonlinear Landau damping due to particle trapping
考虑到由于粒子俘获而导致的朗道阻尼的降低，SBS的生长速率和增益已经被提出来预测SBS反射率的生长和平均水平。由于粒子俘获的影响，本文采用了减少的朗道阻尼来计算SBS的增益，这将使SBS平均反射率的模拟数据与Tang模型更好地一致。这一工作将解决激光与等离子体相互作用中悬而未决的问题，并在参量不稳定性研究中具有广泛的应用。
2019-09-19 physics.plasm-ph
Inflationary stimulated Raman scattering in shock-ignition plasmas
在激波点火惯性约束聚变方案中，高强度激光通过不均匀的日冕等离子体传播，驱动设计用于引起燃料点火的激波。在高强度点火激光脉冲作用下，长尺度日冕等离子体中的SRS后向散射很可能处于动力学状态。在这项工作中，我们使用一维粒子模拟细胞显示，有一个非线性的动力学效应引起的频移，导致受激拉曼散射（SRS）在非均匀等离子体的增长远远超过流体理论的预测，所谓的膨胀SRS或iSRS。我们发现，iSRS发生在一个广泛的密度标度长度相关的冲击点火和其他直接驱动的惯性约束聚变计划。冲击点火等离子体中iSRS的存在对冲击点火惯性约束聚变的理论收益具有影响。在这里，我们量化的强度阈值为冲击点火相关参数的iSRS的发病。
2020-11-24 physics.plasm-ph
Absolute instability modes due to rescattering of stimulated Raman scattering in a large nonuniform plasma
本文从理论上和数值上研究了大尺度非均匀等离子体中受激喇曼散射引起的绝对不稳定模。对流受激拉曼散射的后向散射光可以看作是一种有限带宽的泵浦光。后向散射光的不同频率分量可以通过再散射过程耦合以在其四分之一临界密度附近产生绝对受激拉曼散射（SRS）和两个等离子体衰变（TPD）不稳定性。绝对SRS模式产生一个朗缪尔波，其相速度约为$c/\sqrt{3}$，其中$c$为真空中的光速。考虑到大多数电子在线性阶段处于低速，绝对SRS模式以弱得多的朗道阻尼增长。当相互作用发展到非线性状态时，朗缪尔波可以加热大量的电子到几百keV。我们的理论模型是通过粒子模拟验证。绝对不稳定性在惯性约束聚变实验中可能起着相当大的作用。
2018-11-03 physics.plasm-ph
Investigation of Stimulated Brillouin Scattering in Laser-Plasma Interactions
本文给出了频率为70 GHz和110 GHz的普通模式（O模式）电磁波（我们的泵浦波）注入受激布里渊散射（SBS）的数值模拟结果。在速度空间中求解傅立叶变换的弗拉索夫方程，创建分布函数的轮廓。分布函数的时间演化也进行了研究。考虑到等离子体聚变的平均密度（n_{0} ~ 10^{19} m^{-3}），我们得到了密度的分布。进而得到了SBS的二维不稳定率。所以，分布函数的涨落影响密度，密度又影响不稳定率。增加入射光波频率会导致不稳定性增长率降低。时间演化表明，由于泵浦波的能量在等离子体中被吸收（等离子体加热），不稳定率有明显的衰减。此外，还提出了通过改变离子-电子温度比来改变离子声波的朗道阻尼，因为这种阻尼在高温下更占主导地位。
2016-12-07 physics.plasm-ph
Stimulated-Raman-scattering amplification of attosecond XUV pulses with pulse-train pumps and application to local in-depth plasma-density measurement
提出了一种利用脉冲串泵浦的受激喇曼散射放大极紫外种子隔离阿秒脉冲的方案。在足够的种子和泵浦强度下，放大是非线性的，并且种子脉冲的幅度可以达到泵浦的幅度，比初始种子幅度高一个数量级。在线性放大区，我们发现泵浦脉冲训练的光谱特征被印刻在放大的种子脉冲的光谱上。由于光谱特征的频率被等离子体频率降低，因此可以推断出相互作用区域中的电子密度。该区域在纵向上可以是微米长度尺度。通过改变种子和泵之间的延迟，该方案提供了一个本地的固体密度等离子体内的电子密度测量，不能探测光频率，微米分辨率。
2022-10-21 physics.plasm-ph
Effects of frequency-modulated pump on stimulated Brillouin scattering in inhomogeneous plasmas
本文通过理论分析、三波模拟和动理学模拟，研究了频率调制抽运对流动等离子体中受激布里渊散射的影响，发现特定频率调制可增加SBS反射率，而更大带宽可抑制SBS，为选择激光带宽抑制非均匀等离子体中SBS提供了方法。
2024-01-07 physics.plasm-ph
A robust plasma-based laser amplifier via stimulated Brillouin scattering
它示出在这里，布里渊放大可以用来产生皮秒脉冲的拍瓦功率。布里渊放大比拉曼放大对激光和等离子体参数的波动更有弹性，使其成为拉曼放大的有吸引力的替代方案。通过解析理论和多维计算机模拟，发现了一种不同于喇曼放大的新颖的、定义明确的参数区域，在该区域，泵浦-探测压缩比高达100，峰值激光能量密度超过1 kJ/cm $^2$，效率达到30%.通过控制寄生不稳定性，保持了高脉冲质量。
2014-10-03 physics.plasm-ph
Control of Stimulated Raman Scattering in the Strongly Nonlinear and Kinetic Regime Using Spike Trains of Uneven Duration and Delay: STUD Pulses
受激拉曼散射（SRS）在其强非线性、动力学状态下由激光散斑图案的确定性、强时间调制和空间扰乱的技术控制，称为不均匀持续时间和延迟的尖峰序列（STUD脉冲）[B. Afeyan和S. Hüller，Phys. Rev. Lett.（已提交）]。动力学模拟表明，使用STUD脉冲可能会降低SRS反射率超过一个数量级的随机相位板（RPP）或诱导空间非相干（ISI）光束相同的平均强度和可比的带宽。
2013-04-17 physics.optics physics.plasm-ph
Bandwidth effects in stimulated Brillouin scattering driven by partially incoherent light
利用广义Wigner-Moyal辐射统计理论，得到了任意统计宽带辐射场驱动下受激布里渊散射（SBS）的一般色散关系。从我们的一般结果中恢复了单色极限，再现了经典的单色色散关系。通过数值求解色散关系，进一步研究了不稳定性增长率作为泵浦波带宽、入射场强和散射波波数的同时函数的行为。我们的结果表明，SBS的生长速率可以减少1/3的带宽为0.3 nm，典型的实验参数。
2021-04-08 physics.optics physics.plasm-ph
Observation of Hyperfine Transitions in Trapped Ground-State Antihydrogen
本文讨论了第一次观察到的受激磁共振跃迁之间的超精细水平的捕获基态原子反氢，确认其存在的ALPHA装置。我们的观测表明，这些跃迁与氢原子中的跃迁值一致，在~ $10^3$的4~部分之内.在微波场中被囚禁的反原子的模拟与我们的测量结果是一致的。
2015-04-21 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
Suppressing stimulated Raman side-scattering by vector light
本文提出利用矢量光的非均匀偏振特性抑制激光惯性约束聚变中的受激拉曼侧向散射，通过改变散射光波矢缩短增长长度，并经三维PIC模拟验证了其有效性。
2023-05-11 physics.optics physics.plasm-ph
Hybrid Stimulated Raman Scattering -- Two Plasmon Decay Instability and 3/2 Harmonic in Steep-Gradient Femtosecond Plasmas
混合受激拉曼散射-两个等离子体振子衰变不稳定性已显示在非常强的飞秒倾斜入射$p$偏振激光脉冲（强度$10^{17}-5\cdot10^{19}$ W/cm $^2$）与接近四分之一临界表面的陡梯度（$L\sim λ$）等离子体相互作用时（即在现代实验的典型条件内）对等离子体波激发和能量吸收起主导作用。等离子体激元被激发为两个波包，被限制在该表面附近，沿其法线具有非常宽的$\approx ω_0/c$空间谱。因此，3/2谐波产生的相位匹配条件立即满足，并包括来自等离子体波的高次谐波的新机制。后一种机制已被实验证明，观察一个额外的3/2谐波光束。
2020-06-29 physics.optics physics.plasm-ph
Collective stimulated Brillouin scatter
建立了激光聚变等离子体中时空部分非相干激光束受激布里渊后向散射的统计理论。在长尺度激光聚变等离子体中，我们发现了一种新的BSBS集体机制，它具有比相干光束的经典阈值大得多的阈值。我们确定两个贡献BSBS对流不稳定增量。第一种是集体的，其强度阈值与激光关联时间无关，并且由衍射控制。第二种是与衍射无关的，它随相关时间的增加而增加，并且没有强度阈值。不稳定性阈值在国家点火装置（NIF）的典型参数范围内。我们还发现，基于KrF激光的聚变系统的带宽将足够大，以允许额外的抑制BSBS。
2011-05-11 nlin.CD physics.plasm-ph
Stimulated Raman scattering in the degenerate regime
对简并区等离子体中的受激喇曼散射进行了理论和数值研究。与激发非简并本征静电模的普通受激拉曼散射不同，当激光振幅大于一定阈值时，在等离子体密度为$n_e>0.25n_c$时，产生简并受激拉曼散射。为了满足频率和波数的相位匹配条件，激发的静电模在入射光频率$ω_0/2$的一半附近具有恒定的频率，不再是电子等离子体波$ω_{pe}$的非简并本征模。散射光和静电波都被捕获在等离子体中，它们的群速度为零。超热电子是由简并静电波产生的。我们的理论模型是通过粒子模拟验证。当激光强度大于$10^{15}$ W/cm $^2$时，简并区驱动的受激喇曼散射是激光等离子体相互作用中重要的激光能量损失机制。
2022-03-24 nlin.PS physics.optics physics.plasm-ph
