Том 23, номер 11, статья № 9

Аннотация:

Экспериментально исследованы угловые и спектральные характеристики чирпированного излучения мощного титан-сапфирового фемтосекундного лазера в зависимости от начальной энергии лазерного импульса при распространении на натурной атмосферной трассе в условиях самофокусировки и филаментации. Изучен режим, при котором изначально высоко аберрационный лазерный пучок формирует устойчивую пространственную конфигурацию филаментов, число которых определяется энергией излучения. Представлены результаты численного моделирования нестационарной самофокусировки в воздухе пучка с мультимодальным поперечным профилем интенсивности, которые качественно интерпретируют экспериментальные наблюдения.

Ключевые слова:

ультракороткое лазерное излучение, нестационарная самофокусировка, филаментация излучения, эффективные характеристики излучения, чирпированный импульс

Список литературы:

1. Багаев С.Н., Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Кабанов А.М., Матвиенко Г.Г., Пестряков Е.В., Степанов А.Н., Трунов В.И. Лабораторные и численные эксперименты по прохождению мощного лазерного фемтосекундного излучения через воздушную и капельную среды // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 5. С. 413-418.
2. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Эволюция эффективных характеристик лазерного излучения фемтосекундной длительности при самовоздействии в газовой среде // Оптика и спектроскопия. 2008. Т. 104, № 5. С. 852-864.
3. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А. Закономерности нестационарной самофокусировки профилированных лазерных пучков. Усредненное описание // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 107, № 3. С. 461-467.
4. Rodriguez M., Bourayou R., Mejean G., Kasparian J., Yu J., Salmon E., Scholz A., Stecklum B., Eisloffel J., Laux U., Hatzes A.P., Sauerbrey R., Woste L., Wolf J.-P. Kilometer-range nonlinear propagation of femtosecond laser pulses // Phys. Rev. E. 2004. V. 69. P. 036607 (7 p.).
5. Fibich G., Eisenmann S., Ilan B., Zigler A. Control of multiple filamentation in air // Opt. Lett. 2004. V. 29, N 15. P. 1772-1774.
6. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А. Самофокусировка мощного фемтосекундного лазерного излучения в атмосфере в условиях управления его параметрами // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 9. С. 773-779.
7. Nibbering E.T.J., Curley P.F., Grillon G., Prade B.S., Franco M.A., Salin F., Mysyrowicz A. Conical emission from self-guided femtosecond pulses in air // Opt. Lett. 1996. V. 21, N 1. P. 62-64.
8. Kandidov V.P., Kosareva O.G., Brodeur A., Chien C.Y., Chin S.L. Conical emission from laser-plasma interactions in the filamentation of powerful ultrashort laser pulses in air // Opt. Lett. 1997. V. 22, N 17. P. 1332-1334.
9. Апексимов Д.В., Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Кабанов А.М., Матвиенко Г.Г., Степанов А.Н., Захаров Н.С., Холод С.В. Распространение мощного ультракороткого лазерного импульса на горизонтальной атмосферной трассе // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 11. С. 1035-1041.
10. Couairon A., Myzyrowicz A. Femtosecond filamentation in transparent media // Phys. Reports. 2007. V. 441, N 2-4. P. 47-189.
11. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А. Режим нестационарного самовоздействия острофокусированного мощного фемтосекундного лазерного импульса в воздухе // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 9. С. 793-802.
12. Zemlyanov A.A., Geints Yu.E. Zonal model of nonstationary self-focusing of femtosecond laser radiation in air: effective beam characteristics evolution // Europ. Phys. J. D. 2007. V. 42, N 1. P. 349-357.