The effect of the kinetic nonlinear frequency shift (KNFS) on backward stimulated Brillouin scattering (SBS) in homogeneous plasmas and inhomogeneous flowing plasmas is investigated by three-wave coupled-mode equations. When the positive contribution to the KNFS from electrons as well as the negative contribution from ions is included, the net KNFS can become positive at a large electron-ion temperature ratio . In homogeneous plasmas, KNFS can greatly reduce the SBS reflectivity at low or large but has a weak effect on SBS at where the positive frequency shifts from electrons almost cancels out the negative shifts from ions. In inhomogeneous plasmas, the net negative frequency shift can enhance the backward SBS reflectivity for the negative gradient of the plasma flowing, and can suppress the reflectivity for the positive case. On the contrary, the net positive frequency can suppress the reflectivity for the negative case of the flowing gradient and enhance the reflectivity for the positive case. This indicates that the SBS in inhomogeneous flowing plasmas can be controlled by changing the sign of the nonlinear frequency shift.
運動論的非線形周波数シフト(KNFS)が、均一プラズマおよび不均一流動プラズマにおける後方誘導ブリルアン散乱(SBS)に及ぼす影響を、三波結合モード方程式を用いて調べた。電子からのKNFSへの正の寄与とイオンからの負の寄与の両方を考慮すると、電子-イオン温度比が大きい場合に正味のKNFSが正になり得る。均一プラズマでは、KNFSは低い場合や大きい場合にSBS反射率を大幅に低減できるが、電子からの正の周波数シフトがイオンからの負のシフトをほぼ打ち消す場合にはSBSへの影響は弱い。不均一プラズマでは、正味の負の周波数シフトは、プラズマ流の負の勾配に対して後方SBS反射率を増強でき、正の勾配に対しては反射率を抑制できる。逆に、正味の正の周波数シフトは、流れの負の勾配に対して反射率を抑制し、正の勾配に対しては反射率を増強できる。これは、不均一流動プラズマにおけるSBSが、非線形周波数シフトの符号を変えることによって制御可能であることを示している。