The effect of electric wakefields (generated inside the pulse) on the propagation of a short, asymmetric laser pulse in a plasma channel is analyzed. A nonlinear wave equation governing the propagation dynamics of a moderately intense laser pulse in a plasma channel along with equations describing the generation of wakefields is set up. The simultaneous evolution describing the pulse length and spot size in the presence of wakefields is derived using a variational technique. Using numerical methods the evolution of spot size, pulse length and intensity is graphically analyzed. The frequency chirp induced due to the combined effects of group velocity dispersion and self-phase modulation is also obtained. A comparative study of the propagation characteristics of two pulses, one having a fast rise and slow fall time while the other with a slow rise and fast fall time, has been presented.
プラズマチャネル内における短い非対称レーザーパルスの伝播に及ぼす(パルス内部で生成される)電場航跡場の影響を解析する。プラズマチャネル内における中程度の強度のレーザーパルスの伝播ダイナミクスを支配する非線形波動方程式と、航跡場の生成を記述する方程式を定式化する。航跡場の存在下でのパルス長とスポットサイズの同時発展を、変分法を用いて導出する。数値的手法により、スポットサイズ、パルス長、強度の時間発展をグラフを用いて解析する。群速度分散と自己位相変調の複合効果によって誘起される周波数チャープも求める。立ち上がりが速く立ち下がりが遅いパルスと、立ち上がりが遅く立ち下がりが速いパルスの2種類について伝播特性の比較検討を行った。