A non-linear analysis of parametric instabilities in lower hybrid heating of tokamak plasmas is presented. Harmonic generation of the low frequency mode and its effect on the evolution of the parametric decay of a lower hybrid pump to another lower hybrid wave and a low frequency mode is investigated, and numerical calculations of the relevant wave system are carried out. It is found that the coupling of the low frequency wave to its harmonic may effectively suppress the spatial growth of the primary instability. This may be particularly true at the plasma edge of the tokamak, where electron and ion temperatures are low and the primary instability is strong at high pump intensity. The spectral dependence of the harmonic generation strength is compared with that of the primary instability, and the effect on pump depletion with relevant tokamak parameters is discussed.
トカマクプラズマの低ハイブリッド加熱におけるパラメトリック不安定性の非線形解析を提示する。低周波モードの高調波生成と、低ハイブリッドポンプ波が別の低ハイブリッド波と低周波モードへと崩壊するパラメトリック崩壊の時間発展に対するその影響を調査し、関連する波動系の数値計算を実施する。低周波波とその高調波との結合が、主要な不安定性の空間的成長を効果的に抑制し得ることが見出された。これは、電子温度とイオン温度が低く、高ポンプ強度において主要な不安定性が強いトカマクのプラズマ端部において特に顕著である可能性がある。高調波生成の強度のスペクトル依存性を主要な不安定性のそれと比較し、関連するトカマクパラメータにおけるポンプ波の枯渇への影響について考察する。