激光等离子体相互作用是激光驱动惯性约束聚变中的重要内容,对惯性约束聚变研究十分重要。本论文重点研究受激拉曼(Raman)散射、受激布里渊(Brillouin)散射及其它的一些相互作用过程。无论在直接驱动还是在间接驱动聚变中,激光都要穿过次稠密的等离子体,在临界面附近沉积能量。在穿越次稠密等离子体过程中,激光与等离子体相互作用可以发生各种不稳定性,如受激Raman散射、受激Brillouin散射、双等离子体衰变、离子声衰变不稳定性等,影响激光能量吸收和输运。其中受激Raman散射产生散射光与超热电子、受激Brillouin散射产生散射光显得非常重要。其它的过程如双等离子体衰变主要发生在1/4临界面附近,但那里的密度梯度比较陡:而离子声衰变不稳定性主要发生在临界面附近,那里逆轫致吸收占主导,所以这两种过程对惯性约束聚变不是非常重要。因此本论文的研究重点放在受激Raman散射与受激Bffllouin散射上,并且只考虑了一维情况下的相互作用。对于多束激光与等离子体相互作用,例如交叉激光束与等离子体相互作用,其过程更复杂,这里不进行讨论。　　 由于激光等离子体相互作用是强非线性过程,解析处理比较困难,这里采用数值模拟的方法,获得若干有意义的新发现,对激光驱动惯性约束聚变有参考价值。　　 1、在受激Raman散射过程中,包含弱电子—离子碰撞的情况下,观测到了电子声波的散射。激光强度与微弱的电子.离子碰撞对散射谱的影响非常大。当激光强度较高时,散射谱是非常宽的连续谱,说明产生散射的静电波的频率很宽。这些静电波中有的频率高于Maxwell分布下的电子等离子体波,有的较电子等离子体波的频率低很多。电子声波的散射对电子—离子碰撞、激光强度十分敏感。另外碰撞效应使一些波的散射强度增强。　　 2、对于强电子—离子碰撞的情况,在较高的光强下,发现了在某些碰撞频率下,可以提高受激Raman散射的散射率。这表现为激光激发的电子等离子体波与碰撞阻尼电子等离子体波达到了某种平衡,使大振幅的电子等离子体波能够长时间的存在,并对入射光进行持续散射。过强的碰撞阻尼可以完全抑制受激Raman散射的产生。　　 3、电子密度等参数在一些情况下存在阈值现象,表现为这些参数微小的变化能够对散射率造成较大的影响。本文对这些情况下的散射率及线性增长率进行了分析。在强朗道阻尼区域,模拟得到的线性增长率较理论值高,这是由于部分电子被捕获后,电子等离子体波的朗道阻尼较Maxwell电子速度分布下的朗道阻尼降低的缘故。　　 4、探讨了受激Raman散射的一些可能应用,如Raman放大、太赫兹电磁辐射的产生等问题。提出了利用CO2激光产生的受激Raman光的频率下移来实现太赫兹电磁辐射。　　 5、对多组分等离子体中受激Brillouin散射的模拟发现,快、慢声波都能够对入射光进行散射,即使在强阻尼的情况下,也可以发生。对散射谱的分析可以清晰地发现快、慢声波的散射峰。快、慢声波的非线性频移与理论频移相比,慢波的频移量与理论相符,但快波与理论不符。这是部分轻离子在慢波中被捕获造成的。　　 6、在离子声波朗道阻尼比较低的情况下,观测到了受激Brillouin级联散射,在级联散射过程中,激发了相向传播的大振幅离子声波。相向传播的大振幅离子声波能够捕获离子,使离子声波的阻尼率降低。总的散射率有所降低,但相对来说,整体的散射率仍然较高。离子声波的朗道阻尼对级联散射的影响非常大,在离子温度较高的情况下,没有观测到显著的级联散射的特征。　　 7、观测到在特定条件下等离子体光栅可以转换为坑子,坑子中的电磁场频率为两个分裂的频率,光栅中的电磁场能量密度高于等离子体热能时,可能发生光栅到坑子的演化。给出了光栅到坑子的转换条件。