The nonlinear evolution and energy transfer process of broadband laser-driven stimulated Raman scattering (SRS) near 1/4 critical density () have been investigated by particle-in-cell simulations. We find that in this regime, where wave–wave interactions dominate the evolution of SRS, laser reflectivity increases at moderate bandwidth () and subsequently decreases as the bandwidth becomes larger. And at moderate bandwidth, the bursts of SRS lead to increased trapping of super-hot electrons (50 keV) by electron plasma wave (EPW). We also find that the EPW undergoes a mode-coupling process: under the density modulations introduced by the ion-acoustic wave () generated via Langmuir decay instability (LDI), the energy of the SRS-generated EPW () is transferred to a coupled-EPW at , which has a lower phase velocity. The coupled-EPWs trap a significant number of electrons in the 10–50 keV range, resulting in heating of the background plasma. Both moderate and large bandwidths are effective in suppressing the LDI and mode-coupling process, thereby reducing the trapping of electrons in the 10–50 keV range and limiting the increase in plasma temperature.
広帯域レーザー駆動誘導ラマン散乱（SRS）の非線形発展とエネルギー輸送過程を、1/4臨界密度（）付近において粒子インセルシミュレーションにより調べた。この領域では、SRSの時間発展において波-波相互作用が支配的であり、レーザー反射率は中程度の帯域幅（）で増加し、その後帯域幅が大きくなるにつれて減少することを見出した。また、中程度の帯域幅では、SRSのバーストが電子プラズマ波（EPW）による超高温電子（50 keV）の捕捉を増加させる。さらに、EPWはモード結合過程を経ることがわかった。すなわち、ラングミュア減衰不安定性（LDI）によって生成されたイオン音波（）が導入する密度変調の下で、SRSによって生成されたEPW（）のエネルギーは、より低い位相速度を持つ結合EPW（）に移行する。結合EPWは10–50 keVの範囲の多数の電子を捕捉し、その結果、背景プラズマの加熱が生じる。中程度および大きな帯域幅はどちらもLDIとモード結合過程を抑制するのに有効であり、それによって10–50 keVの範囲の電子の捕捉を減少させ、プラズマ温度の上昇を抑える。