Том 22, номер 02, статья № 5

Аннотация:

Исследовано распространение через слой аэрозоля сформированного филамента мощного фемтосекундного импульса. Показано, что филамент устойчив к возмущениям, вызванным рассеянием на частицах, и его регулярная осесимметричная форма восстанавливается после слоя аэрозоля. Проведен анализ интегральных характеристик сформировавшегося филамента, и обсуждается возможность замены дисперсной нелинейной среды эквивалентной сплошной средой.

Ключевые слова:

филамент, фемтосекундный импульс, интегральные характеристики, атмосферный аэрозоль, энергия

Список литературы:

1. Kasparian J., Rodriguez M., Mejean G., Yu J., Salmon E., Wille H., Bourayou R., Frey S., Andre Y.-B., Mysyrowicz A., Sauerbrey R., Wolf J.-P., Woste L. White-light filaments for atmospheric analysis // Science. 2003. V. 301. N 5629. P. 61-64.
2. Кандидов В.П., Косарева О.Г., Можаев Е.И., Тамаров М.П. Фемтосекундная нелинейная оптика атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 5. С. 429-436.
3. Rairoux P., Schillinger H., Niedermeier S., Rodriguez M., Ronneberger F., Sauerbrey R., Stein B., Waite D., Wedekind C., Wille H., Woste L., Ziener C. Remote sensing of the atmosphere using ultrashort laser pulses // Appl. Phys. B. 2000. V. 71. N 4. P. 573-580.
4. Woste L., Wedekind C., Wille H., Rairoux P., Stein B., Nikolov S., Werner C., Niedermeier S., Ronneberger F., Schillinger H., Sauerbrey R. Femtosecond atmospheric lamp // Las. and Optoelectr. 1997. V. 29. N 5. P. 51-53.
5. Mejean G., Kasparian J., Yu J., Frey S., Salmon E., Wolf J.-P. Remote detection and identification of biological aerosols using a femtosecond terawatt lidar system // Appl. Phys. B. 2004. V. 78. N 5. P. 535-537.
6. Luo Q., Xu H.L., Hosseini S.A., Daigle J.-F., Berge F., Sharifi M., Chin S.L. Remote sensing of pollutants using femtosecond laser pulse fluorescence spectroscopy // Appl. Phys. B. 2006. V. 82. N 1. P. 105-109.
7. Stelmaszczyk K., Rohwetter P., Mejean G., Yu J., Salmon E., Kasparian J., Ackermann R., Wolf J.-P., Woste L. Long-distance remote laser-induced breakdown spectroscopy using filamentation in air // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85. N 18. P. 3977-3979.
8. Bourayou R., Mejean G., Kasparian J., Rodriguez M., Salmon E., Yu J., Lehmann H., Stecklum B., Laux U., Eisloffel J., Scholz A., Hatzes A.P., Sauerbrey R., Woste L., Wolf J.-P. White-light filaments for multiparameter analysis of cloud microphysics // J. Opt. Soc. Amer. B. 2005. V. 22. N 2. P. 369-377.
9. Kasparian J., Kramer B., Dewitz J.P., Vajda S., Rairoux P., Vezin B., Boutou V., Leisner T., Hubner W., Wolf J.P., Woste L., Bennemann K.H. Angular dependences of third harmonic generation from microdroplets // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. N 15. P. 2952-2955.
10. Boutou V., Favre C., Woeste L., Wolf J.-P. Measuring the electric charge in cloud droplets by use of second-harmonic generation // Opt. Lett. 2005. V.30. N 7. P. 759-761.
11. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Резонансное возбуждение светового поля в слабопоглощающих сферических частицах фемтосекундным лазерным импульсом. Особенности нелинейно-оптических взаимодействий // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14. № 5. C. 349-359.
12. Апексимов Д.В., Гейнц Ю.Э., Землянов А.А. Частотно-импульсный режим возбуждения сферического микрорезонатора чирпированным ультракоротким лазерным излучением // Оптика атмосф. и океана, 2007. Т. 20. № 12. C. 1092-1095.
13. Courvoisier F., Boutou V., Kasparian J., Salmon E., Mejean G., Yu J., Wolf J.-P. Ultraintense light filaments transmitted through clouds // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 83. N 2. P. 213-215.
14. Dubietis A., Gaizauskas E., Tamosauskas G., Di Trapani P. Light filaments without self-channeling // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 92. N 25. 253903.1-4.
15. Kolesik M., Moloney J.V. Self-healing femtosecond light filaments // Opt. Lett. 2004. V. 29. N 6. P. 590-592.
16. Бочкарев Н.Н., Землянов А.А., Землянов Ал.А., Кабанов А.М., Карташов Д.В., Кирсанов А.В., Матвиенко Г.Г., Степанов А.Н. Экспериментальное исследование взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов с аэрозолем // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17. № 12. C. 971-975.
17. Mejean G., Kasparian J., Yu J., Salmon E., Frey S., Wolf J.-P., Skupin S., Vinaotte A., Nuter R., Champeaux S., Berge L. Multifilamentation transmission through fog // Phys. Rev. E. 2005. V. 72. N 2. 026611.1-7.
18. Zemlyanov A.A., Geints Y.E. Filamentation length of ultrashort laser pulse in presence of aerosol layer // Opt. Commun. 2006. V. 259. N 2. P. 799-804.
19. Милицин В.О., Кузьминский Л.С., Кандидов В.П. Стратифицированная модель распространения мощного фемтосекундного лазерного излучения в атмосферном аэрозоле // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18. № 10. C. 880-886.
20. Кандидов В.П., Милицин В.О., Качан Е.П. Многократное рассеяние, модуляционная неустойчивость и филаментация фемтосекундного лазерного импульса в дисперсной среде // Квант. электрон. 2006. Т. 36. № 11. С. 1032-1038.
21. Ахманов С.А., Выслоух В.А., Чиркин А.С. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. М.: Наука, 1988. 310 с.
22. Kosareva O.G., Kandidov V.P., Brodeur A., Chin S.L. From filamentation in condensed media to filamentation in gases // J. of Nonlinear Opt. Phys. and Mater. 1997. V. 6. N 4. P. 485-494.
23. Переломов А.М., Попов В.С., Терентьев М.В. Ионизация атомов в переменном электрическом поле // Ж. эксперим. и теор. физ. 1966. Т. 50. № 5. С. 1393-1410.
24. Moll K.D., Gaeta A.L., Fibich G. Self-similar optical wave collapse: Observation of the Townes profile // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 90. N 20. P. 1095-1096.
25. Chin S.L., Theberge F., Liu W. Filamentation nonlinear optics // Appl. Phys. B. 2007. V. 86. N 3. P. 477-483.
26. Prade B., Franco M., Mysyrowicz A., Couairon A., Buersing H., Eberle B., Krenz M., Seiffer D., Vasseur O. Spatial mode cleaning by femtosecond filamentation in air // Opt. Lett. 2006. V. 31. N 17. P. 2601-2603.
27. Кандидов В.П., Косарева О.Г., Колтун А.А. Нелинейно-оптическая трансформация мощного фемтосекундного лазерного импульса в воздухе // Квант. электрон. 2003. Т. 33. № 1. C. 69-75.