The filamentation of an electromagnetic wave in a hot plasma can be described in terms of the nonlinear interaction between the initial plane electromagnetic wave k0, pairs of Stokes and anti-Stokes waves k0-or+ks, and their associated density perturbations ks. The authors have analysed the nonlinear development of this process by considering the evolution of the initial plasma wave and those waves for which the initial growth rate is a maximum. The justification for this approximation comes from a recent theorem of Thyagaraja which enables one to show that for typical experimental conditions there are only a few effective degrees of freedom (or modes) for this interaction. The equation can be solved analytically for a number of special cases. In particular the stationary wave solutions yield a simple expression for the nonlinear filamentation length which is in fair agreement with recent experiments.
高温プラズマ中の電磁波のフィラメンテーションは、初期平面電磁波k0と、ストークス波および反ストークス波の対k0±ks、ならびにそれらに伴う密度摂動ksとの間の非線形相互作用として記述することができる。著者らは、初期プラズマ波と、初期成長率が最大となる波の時間発展を考察することにより、この過程の非線形発展を解析した。この近似の妥当性は、Thyagarajaによる最近の定理に基づいており、典型的な実験条件のもとでは、この相互作用に関与する有効自由度（またはモード）はわずかであることが示される。この方程式は、いくつかの特別な場合について解析的に解くことができる。特に、定常波解からは、非線形フィラメンテーション長に対する簡潔な表式が得られ、これは最近の実験結果と良好な一致を示す。