A high field side (HFS) lower hybrid current drive launch scenario improves wave accessibility, has single pass damping at r/a ~ 0.6–0.8 and good current drive efficiency in DIII-D advanced tokamak discharges. The DIII-D experiment is an opportunity to validate HFS wave propagation, absorption and scrape-off layer benefits. A HFS multi-junction launcher is designed and simulated in COMSOL over a range of plasma edge conditions to evaluate n|| spectrum, directivity, and return loss. The COMSOL model utilizes a lossy anisotropic dielectric modeled with the cold plasma dispersion relation cross validated against ALOHA and Petra-M codes. The COMSOL model seamlessly includes a realistic plasma model and coupler that allows for rapid optimization of a single launcher module, while Petra-M allows more complex simulation of an eight-module array including curvature, and warm plasma effects. The resulting design utilizes a traveling wave poloidal power divider to minimize peak electric fields in the vacuum region of the coupler, and an internal aperture matching structure provides an impedance match to the plasma over a wide range of plasma density and density gradient edge conditions.
高磁場側（HFS）下部ハイブリッド電流駆動ランチャーは、波動アクセシビリティを改善し、r/a〜0.6–0.8において単一通過減衰を有し、DIII-D先進トカマク放電において優れた電流駆動効率を示す。DIII-D実験は、HFS波動伝播、吸収、およびスクレイプオフ層における利点を検証する機会である。HFSマルチジャンクションランチャーは、COMSOLを用いて設計・シミュレーションされ、様々なプラズマ周辺条件にわたってn||、指向性、および反射損失が評価された。COMSOLモデルは、冷プラズマ分散関係でモデル化された損失性異方性誘電体を利用し、ALOVIDおよびPetra-Mコードに対してクロス検証された。COMSOLモデルは、現実的なプラズマモデルと結合器をシームレスに含み、単一ランチャーモジュールの迅速な最適化を可能にする一方、Petra-Mは、曲率および暖プラズマ効果を含む8モジュールアレイのより複雑なシミュレーションを可能にする。得られた設計は、進行波ポロイダル電力分配器を利用して結合器の真空領域におけるピーク電界を最小化し、内部アパーチャ整合構造が広範囲のプラズマ密度および密度勾配の周辺条件にわたってプラズマへのインピーダンス整合を提供する。