使用有限差分时域(FDTD)方法,对高功率圆柱矢量(CV)束与等离子体相互作用的时空演化进行了数值研究。 根据等离子体的质动力非线性理论,给出了具有修正的等离子体频率和修正的碰撞频率的Drude模型,用于描述存在高功率激光时等离子体的色散和耗散介电常数。 提出了FDTD方法的相应算法,以数值模拟非线性介电模型并人工生成径向和方位极化的CV光束。 给出并讨论了大功率CV光束与等离子体之间的3D动态相互作用过程的仿真结果,由此发现等离子体对两种具有不同偏振态的CV光束具有不同的调制效果。 还验证了预期的现象,例如等离子体中高功率激光束的自聚焦和等离子体的自隧穿。 这项研究为激光与等离子体的相互作用提供了一种瞬态和动态的模拟方法,并为等离子体对激光束的场调制开发了一种新方法。