Launching of the fast wave in the lower hybrid frequency range is described. This wave is excited at the plasma edge by RF electric fields perpendicular to those required for the lower hybrid wave. In high-temperature plasmas, where the lower hybrid wave may not penetrate because of Landau damping or other effects near the edge, the fast wave might provide an alternative for heating and/or current generation in the central portion of the plasma. In addition, for high-density plasmas, this has the advantage that lower frequencies than those required for the lower hybrid excitation can be used. Thus waveguides of convenient dimensions for maximum power transmission and ease of fabrication can be employed. Coupling from a waveguide array into an inhomogeneous plasma is analysed. The model is infinite in y, the direction perpendicular to magnetic field and density gradient. Power reflection in the waveguides is found as a function of array design and density gradient at the edge. This reflection is fairly large (> 20%). Propagation into the plasma is then considered, and the field structure and dispersion of the fast waves are found as functions of the distance of penetration. Unlike the lower hybrid waves, fast waves do not form resonance cones and energy is dispersed over a large volume.
低混成周波数領域における高速波の励起について述べる。この波は、低混成波に必要な電界と垂直なRF電界によってプラズマ端部で励起される。低混成波が端部近傍でのランダウ減衰やその他の効果により侵入できない高温プラズマにおいて、高速波はプラズマ中心部での加熱および/または電流生成の代替手段を提供する可能性がある。さらに、高密度プラズマでは、低混成励起に必要な周波数よりも低い周波数を使用できるという利点がある。これにより、最大電力伝送と製作容易性のために好都合な寸法の導波管を使用できる。不均一プラズマへの導波管アレイからの結合を解析する。モデルは、磁場および密度勾配に垂直な方向であるy方向に無限である。導波管内の反射は、アレイ設計と端部での密度勾配の関数として求められる。この反射はかなり大きい(>20%)。次に、プラズマ内への伝播を考察し、高速波の場の構造と分散を侵入距離の関数として求める。低混成波とは異なり、高速波は共鳴円錐を形成せず、エネルギーは大きな体積に分散される。