Том 22, номер 02, статья № 6

Аннотация:

Рассмотрены осцилляции и резонансные режимы характеристик светорассеяния для сферического очага лазерной плазмы, получаемой путем оптического пробоя на затравочных частицах субмикронной фракции аэрозоля. Рассмотрены условия для увеличения эффективности радиационного давления лазерного излучения на плазменную сферу. Показано, что амплитудная модуляция интенсивности рассеяния происходит за счет последовательного прохода резонансных частот амплитуд парциальных волн плазменной сферы. Основной вклад в интенсивность рассеяния вносит малоугловое рассеяние. С помощью асимптотического приближения Дебая были получены трансцендентные уравнения для определения собственных частот сферы при комплексном показателе преломления |m| ≤ 1.

Ключевые слова:

светорассеяние, частицы аэрозоля, оптический пробой

Список литературы:

1. Zheng J.-B., Hsieh W.-F., Chen S.-C., Chang R.K. Temporally and spatially resolved spectroscopy of laser-induced plasma from droplet // Opt. Lett. 1988. V. 13. N 7. P. 559-561.
2. Wang Ch.C., Davis L.I. New observation of dielectric breakdown in air induced by a focused Nd3+-glass laser with various pulse widths // Phys Rev. Lett. 1971. V. 26. N 14. P. 822.
3. Копытин Ю.Д., Сорокин Ю.М., Скрипкин А.М., Белов Н.Н., Букатый В.И. Оптический разряд в аэрозолях. Новосибирск: Наука, 1990. 159 с.
4. Белов Н.Н. Рассеяние излучения плазмой оптического разряда в аэрозоле // Ж. техн. физ. 1989. Т. 59. Вып. 5. С. 14-20.
5. Белов Н.Н. Рассеяние света на сгустках плазмы оптического пробоя в газе и прозрачном диэлектрике // Ж. техн. физ. 1991. Т. 61. Вып. 1. С. 47-50.
6. Баев С.Ю., Белов Н.Н. Индикатриса рассеяния и распределения оптического поля в объеме расширяющегося сгустка лазерной плазмы // Оптика и спектроскопия. 1994. Т. 76. № 1. С. 30-32.
7. Villarreal C., Esquivel-Sirvent R., Jauregui R. Mie scattering and the physical mechanism of sonoluminescence // Phys. Rev. E. 2000. V. 61. N 1. P. 403-406.
8. Weninger K.R., Barber B.P., Putterman S.J. Pulsed Mie Scattering Measurements of the Collapse of a Sonoluminescing Bubble // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. N 9. P. 1799-1802.
9. Ruppin R. Optical Properties of a plasma sphere // Phys. Rev. Lett. 1973. V. 31. N 24. P. 1434-1437.
10. Ruppin R. Plane wave interaction with a homogeneous warm plasma sphere // Plasma Phys. 1975. V. 17. P. 723-730.
11. Bohren C.F., Huffman D.R. Absorption and scattering of light by small particles. John Wiley & Sons, Singapore, 1983. 530 p.
12. Wiscombe W.J. Improved Mie scattering algorithms // Appl. Opt. 1980. V. 19. Is. 9. P. 1505-1509.
13. Roll G., Kaiser T., Schweiger G. Controlled Modification of the Expansion Order as a Tool in Mie Computations // Appl. Opt. 1998. V. 37. Is. 12. P. 2483-2492.
14. Gouesbet G., Grehan G. Generalized Lorenz-Mie theories, from past to future // Atomization and Sprays. 2000. V. 10. Is. 3-5. P. 277-333.
15. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. М.; Л., 1951. 288 с.
16. Фок В.А. Новое асимптотическое выражение для бесселевых функций // Докл. АН СССР. 1934. Т. 1. № 3. С. 97.
17. Белов Н.Н. Логарифмическая производная функций Риккати-Бесселя первого рода в расчетах по теории Ми // Оптика атмосф. и океана. 1993. Т. 6. № 9. С. 1151-1158.
18. Макаров Г.И., Осипов А.В. Об асимптотических представлениях Дебая для цилиндрических функций // Вестн. ЛГУ. 1987. Сер. 4. Вып. 2. № 11. С. 47-52.
19. Balogh C.B. Asymptotic expansion of modified Bessel function of the third kind of imaginary order // SIAM J. Appl. Math. 1967. V. 15. Is. 5. P. 1315-1323.
20. Amos D.E. Computation of modified Bessel functions and their rations // Math. of Comp. 1974. V. 28. Is. 125. P. 239-251.
21. Белов Н.Н. Расчет оптических полей в частице по теории Ми без ограничений на значения параметра дифракции и комплексного показателя преломления вещества частицы // Оптика атмосф. 1991. Т. 4. № 3. С. 321-323.
22. Li R., Han X., Jiang H., Ren K.F. Debye series of normally incident plane-wave scattering by an infinite multilayered cylinder // Appl. Opt. 2006. V. 45. Is. 24. P. 6255-6261.
23. Lam C.C., Leung P.T., Young K. Explicit asymptotic formulas for the position, widths and strengths of resonances in Mie scattering // J. Opt. Soc. Amer. B. 1992. V. 9. P. 1585-1592.
24. Schiller S. Asymptotic expansion of morphological resonance frequencies in Mie scattering // Appl. Opt. 1993. V. 32. Is. 12. P. 2181-2185.
25. Carls J.C., Brock J.R. Propagation of laser breakdown and detonation waves in transparent droplets // Opt. Lett. 1988. V. 13. N 4. P. 273.
26. Глебов Л.Б., Ефимов О.М., Петровский Г.Т., Роговцев Г.Н. Квант. электрон. 1985. Т. 12. № 10. С. 2077-2081.
27. Korobkin V.V., Alcock A.J. Self-focusing effects associated with laser-induced air breakdown // Phys. Rev. Lett. 1968. V. 21. N 20. P. 1433-1436.
28. Погодаев В.А., Рождественский А.Е. Экранирующие свойства лазерной плазмы, инициируемой излучением рубинового ОКГ на отдельных водных частицах // Тезисы докл. 2-го Совещания по атмосферной оптике. Томск: ИОА ТФ СО АН СССР. 1980. Ч. 3. С. 180-181.