ناپايداري مدولاسيوني امواج الكترو مغناطيسي غيرخطي در توري براگ پلاسمايي

Modulational instability of nonlinear electromagnetic waves in plasma Bragg grating

انتشار غيرخطي امواج الكترومغناطيسي در توري براگ پلاسمايي در نظر گرفته شده است. با استفاده از معادلات ماكسول همراه با مدل سيالي پلاسما و در رژيم نسبيتي ضعيف، دو معادله جفت شده بدست آمد كه حاكم بر تحولات پوش امواج پيشرونده و پسرونده در يك پلاسماي سرد نا مغناطيده مي باشند كه چگالي زمينه آن به فرم يك توري براگ مدوله شده است. سپس جوابهاي غيرخطي به صورت امواج تخت با دامنه ثابت در نظر گرفته شده و پايداري آنها نسبت به يك اختلال كوچك مورد بررسي قرار گرفته است. وابستگي نرخ رشد و همچنين پنجره ناپايداري به پارامترهاي مربوطه سيستم مورد كنكاش قرار گرفته است.

The nonlinear propagation of electromagnetic waves in a plasma Bragg grating is considered. In a weakly relativistic regime, by means of the Maxwell’s equations along with a plasma fluid model, two coupled equations are found that govern the evolution of the envelopes of forward and backward propagating waves in a cold unmagnetized plasma undergoing an ambient density modulation in the form of gratings. Then, the nonlinear plane wave solutions with constant amplitude are obtained and the stability of them against a small perturbation is investigated. The dependence of the growth rate and instability window on relevant parameters of the system is addressed.