朱少平古培俊

　　目前，总体模拟用激光强度I±(z)随空间的变化来反映激光能量沉积，

其中v_g是群速度，k_IB和k_an分别是逆韧致吸收系数和反常吸收系数。在临界面处，激光的群速度为零，于是临界面成为方程激光能量沉积方程的奇点。从物理上来说，一个方程含有奇点是不合理的，一般而言是不适当的近似带来的。激光作为电磁波，它满足Maxwell方程组。假定激光的传播方向为方向，所有的物理量仅随变化，则Maxwell方程组简化为

　　一旦给定电流密度与电磁场的关系，则Maxwell方程组就完全确定激光的传播。下面我们讨论电流密度。在等离子体中，粒子组元分布函数满足下列方程

,

　　这里v_eff为有效碰撞频率。一般而言激光频率远远大于有效碰撞频率v_eff，并且对于激光场,v/k=v_z,这样在忽略非线性效应和假定背景等离子体分布函数fa₀为各向同性条件下，可得电流密度j_x(z)=(q₁+iq₂)E_x(z)。其中,

　　这里，取碰撞频率v_eff为电子和离子的弹性碰撞频率。将电流密度代入Maxwell方程组，假定激光是频率为v的单色光,有

其中b=b_R+ib,

　　将激光分为两部分，一是向左传播的E+_x,,B+_y=-bE⁺_x，一是向右传播的E_x,B_y=bE_x,这里已用了激光在等离子体中的色散关系k=vb/c。由能量守恒可知，稳态近似下，激光能量沉积就等于激光能量流的空间变化，假定这两束光是相互独立的，则有激光能量沉积方程

于是,激光能量沉积由上述决定，选择临界面为反射面，给出激光能量沉积方程边界条件：,其中为自由面，为入射激光强度。若及，激光能量沉积方程近似为

　　由于真空条件下激光能量流等于激光强度，在自由面处。所以,以上方程就是总体模拟中的激光能量沉积方程，在临界面处为方程的奇点。但显然在临界面处不成立。新的激光能量沉积模型已应用于一维激光-X光转换总体程序，给出了合理的激光吸收系数，转换系数及冕区电子温度分布。