The evolution of stimulated Brillouin scattering (SBS) driven by broadband lasers in high-Z plasmas is investigated using one-dimensional collisional particle-in-cell simulations. The temporal incoherence of broadband lasers modulates the pump intensity, generating stochastic intensity pulses that intermittently drive SBS. The shortened coherence time weakens the three-wave coupling and continuously reduces the temporal growth rate, while the saturated reflectivity remains nearly unchanged until the bandwidth exceeds a critical threshold. Simulations with varying laser intensities and bandwidths reveal a consistent empirical scaling behavior, indicating that effective SBS suppression occurs only when the laser bandwidth exceeds the SBS growth rate of the corresponding monochromatic case by approximately two orders of magnitude under the present simulation conditions. Comparative simulations in Au and AuB plasmas exhibit similar suppression trends, with AuB showing reduced SBS growth rate and reflectivity, and the onset of suppression occurring at a lower bandwidth. These findings elucidate the coupled dependence of SBS mitigation on laser bandwidth and intensity in high-Z plasmas, and may serve as a useful reference for evaluating broadband mitigation strategies in inertial confinement fusion.
ブロードバンドレーザーによって駆動される高Zプラズマ中の誘導ブリルアン散乱(SBS)の進化を、一次元衝突性粒子インセルシミュレーションを用いて調査した。ブロードバンドレーザーの時間的非コヒーレンスはポンプ強度を変調し、SBSを間欠的に駆動する確率的強度パルスを生成する。短縮されたコヒーレンス時間は三波結合を弱め、時間的成長率を継続的に低下させる一方、飽和反射率は帯域幅が臨界閾値を超えるまでほぼ不変のままである。レーザー強度と帯域幅を変化させたシミュレーションは、一貫した経験的スケーリング挙動を明らかにし、現在のシミュレーション条件下では、レーザー帯域幅が対応する単色の場合のSBS成長率を約2桁上回った場合にのみ、効果的なSBS抑制が発生することを示している。AuおよびAuBプラズマでの比較シミュレーションは同様の抑制傾向を示し、AuBはSBS成長率と反射率の低下を示し、抑制の開始がより低い帯域幅で発生する。これらの発見は、高ZプラズマにおけるSBS緩和のレーザー帯域幅と強度への結合依存性を解明し、慣性核融合におけるブロードバンド緩和戦略の評価に有用な参考資料となる可能性がある。