The self-channeling deflection of azimuthally perturbed Gaussian laser beams in xenon and helium gas jets is investigated using a modified model that incorporates the laser intensity-dependent ionization properties of the gas medium and the resulting different electron plasma density from the initial gas density profile. Simulations show that the deflection behavior in realistic gas targets differs significantly from that in preformed plasmas with the same density profile. The channel propagation behavior varies markedly with the addition of odd mode (), even mode (, , etc) and other higher order odd (, , etc) modes. Gas species and laser parameters strongly affect self-channeling deflection. Under the conditions studied, compared to xenon gas, self-channeling in helium targets shows significantly reduced deflection and longer propagation distances. At laser intensities corresponding to the ionization plateau of the target gas, a larger initial vacuum focal spot enables long-distance self-channeling by suppressing channel deflection. These results highlight the importance of high beam quality, particularly the suppression of odd transverse mode (), and the optimization of laser parameters, including a larger vacuum focal spot, and appropriate gas for achieving stable laser self-channeling.
キセノンおよびヘリウムガスジェット中における方位角摂動を受けたガウスレーザービームの自己チャネリング偏向を、レーザー強度に依存する気体媒体の電離特性と、その結果として初期ガス密度分布とは異なる電子プラズマ密度を組み込んだ修正モデルを用いて調べた。シミュレーションにより、現実的なガスターゲットにおける偏向挙動は、同じ密度分布を持つプレフォームドプラズマにおけるものとは有意に異なることが示される。チャネル伝播挙動は、奇モード（）、偶モード（, , など）、およびその他の高次奇モード（, , など）の付加によって顕著に変化する。ガス種とレーザーパラメータは自己チャネリング偏向に強く影響する。研究した条件下では、キセノンガスと比較して、ヘリウムターゲット中の自己チャネリングは偏向が大幅に低減され、伝播距離が長くなる。ターゲットガスの電離プラトーに対応するレーザー強度では、より大きな初期真空焦点スポットがチャネル偏向を抑制することにより、長距離自己チャネリングを可能にする。これらの結果は、安定なレーザー自己チャネリングを達成するための、特に横方向奇モード（）の抑制による高いビーム品質の重要性と、より大きな真空焦点スポットを含むレーザーパラメータの最適化および適切なガスの重要性を強調するものである。