The effects of a frequency-modulated pump on stimulated Brillouin scattering (SBS) in a flowing plasma are investigated by theoretical analysis, three-wave simulations, and kinetic simulations. The resonance point of SBS oscillates in a certain spatial region with time when frequency modulations are applied. There exists a certain frequency modulation that causes the velocity of resonant points to be similar to the group velocity of the seed laser, which increases the SBS reflectivity. The SBS can also be suppressed by frequency modulation with larger bandwidth. In the kinetic simulations, the effects of the frequency-modulated pump on the reflectivity agree with our theoretical predictions. Multi-location autoresonance is also observed in the narrow-bandwidth frequency modulation case, which can also increase the SBS reflectivity. Our work provides a method for selecting the laser bandwidth to inhibit SBS in inhomogeneous plasmas.
周波数変調されたポンプが流動プラズマ中の誘導ブリルアン散乱(SBS)に及ぼす影響を、理論解析、三波シミュレーション、および運動論的シミュレーションによって調べた。周波数変調が印加されると、SBSの共鳴点は時間とともに特定の空間領域内で振動する。ある特定の周波数変調において、共鳴点の速度がシードレーザーの群速度に近づき、その結果SBS反射率が増大する。一方、より大きな帯域幅の周波数変調を用いると、SBSは抑制され得る。運動論的シミュレーションにおいて、周波数変調されたポンプが反射率に及ぼす影響は、我々の理論的予測と定量的に一致する。さらに、狭帯域の周波数変調の場合には、多重オートレゾナンスが観測され、これもまたSBS反射率を増大させ得る。本研究は、不均一プラズマにおいてSBSを抑制するためのレーザー帯域幅の選択指針を提供する。