赫米特双曲余弦高斯激光束在密度波纹等离子体中的自聚焦/自散焦非傍轴理论

摘要： 当前研究聚焦于考虑相对论非线性效应时，厄米余弦高斯（HchG）激光束在密度波纹等离子体中的自聚焦与自俘获现象。通过将介电函数和程函函数展开至r^4项（相比近轴射线理论采用更高阶修正），推导出光束宽度参数（针对m=0、1和2模式）的耦合非线性微分方程。研究发现，高阶项的引入对m≥1模式指数的离轴特性具有显著影响。此外，从解析和数值两方面分析并讨论了光束强度、波纹因子、密度调制深度及偏心参数等对自聚焦与自俘获过程的影响。