The conventional theory of convective stimulated Brillouin scattering (SBS) in inhomogeneous plasmas is generalized for arbitrary coupling and angle of incidence of the pump wave. Taking into account the SBS growth rate in a homogeneous plasma through the numerical solution of the dispersion relation, a general expression for the convective SBS gain coefficient G in the directly backward direction of the obliquely incident laser light with arbitrary coupling in an expanding and inhomogeneous laser plasma is derived. The expressions for G in the weak- and strong-coupling limits, which incorporate the corresponding analytical expressions for , are also obtained. It is observed from the numerical results that the values of and G under the condition of arbitrary coupling are significantly smaller than those in the weak- and strong-coupling limits for the pump wave intensities where is comparable to the ion-acoustic frequency . The results show the importance of the use of the generalized theory for adequate interpretation of SBS data of laser-plasma interaction experiments where .
不均一プラズマにおける対流的誘導ブリルアン散乱(SBS)の従来理論は、ポンプ波の任意の結合度および入射角に対して一般化される。分散関係の数値解を通じて均一プラズマ中のSBS成長率を考慮し、膨張する不均一プラズマ中に斜め入射するレーザー光に対する、任意の結合度を有する直接後方方向の対流的SBS利得係数Gの一般式を導出する。弱結合極限および強結合極限におけるGの式も導出され、これらは対応する解析的成長率の式を組み込んだものである。数値結果から、任意の結合条件下でのGの値は、ポンプ波強度がイオン音波周波数と同程度の結合パラメータを与える領域において、弱結合極限および強結合極限の値よりも有意に小さいことが観察される。これらの結果は、ポンプ波強度がイオン音波周波数と同程度の結合パラメータを与えるレーザー・プラズマ相互作用実験のSBSデータを適切に解釈するためには、一般化された理論の使用が重要であることを示している。