Том 24, номер 08, статья № 1

pdf Гейнц Ю. Э., Землянов А. А. Многофокусная структура светового филамента. // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 08. С. 641-647.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Теоретически рассмотрена динамика образования светового филамента при нестационарной самофокусировке фемтосекундного лазерного импульса сверхкритической мощности в воздухе. В терминологии эффективного радиуса пучка проведена качественная интерпретация данного процесса в рамках модели филамента как множества нелинейных фокусов, образованных при послойной фокусировке светового импульса. При этом наименьший размер фокальной перетяжки имеют временные слои, расположенные в центре и на заднем фронте импульса, а наибольший - на переднем. Совокупность фокальных пятен отдельных временных слоев импульса формирует протяженную перетяжку переменного диаметра, представляющую собой световой филамент.

Ключевые слова:

ультракороткое лазерное излучение, самофокусировка, филаментация, фотоионизация, движущиеся фокусы

Список литературы:

1. Berge L., Skupin S., Nuter R., Kasparian J., Wolf J.-P. Ultrashort filaments of light in weakly-ionized, optically-transparent media// arXiv: Physics 0612063v1. 2007.
2. Couairon A., Myzyrowicz A. Femtosecond filamentation in transparent media // Phys. Reports. 2007. V. 441, N 2-4. P. 47-189.
3. Кандидов В.П., Шлёнов С.А., Косарева О.Г. Филаментация мощного фемтосекундного лазерного излучения // Квант. электрон. 2009. Т. 39, № 3. С. 205-228.
4. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Кабанов А.М., Матвиенко Г.Г. Нелинейная фемтосекундная оптика атмосферы / Под общей ред. проф. А.А. Землянова. Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2010. 212 с.
5. Self-focusing: Past and Present / Eds. R.W. Boyd, S.G. Lukishova, Y.R. Shen. Berlin: Springer, 2009. 605 p.
6. Khan N., Mariun N., Aris I., Yeak J. Laser-triggered lightning discharge // New Journal of Phys. 2002. V. 4, N 4. P. 61.1-61.20.
7. Rairoux P., Schillinger H., Niedermeier S., Rodriguez M., Ronneberger F., Sauerbrey R., Stein B., Waite D., Wedekind C., Wille H., Woste L. Remote sensing of the atmosphere using ultrashort laser pulses // Appl. Phys. B. 2000. V. 71, N 4. P. 573-580.
8. Bejot P., Bonacina L., Extermann J., Moret M., Wolf J.-P., Ackermann R., Lascoux N., Salame R., Salmon E., Kasparian J., Berge L., Champeaux S., Guet C., Blanchot N., Bonville O., Boscheron A., Canal P., Castaldi M., Hartmann O., Lepage C., Marmande L., Mazataud E., Mennerat G., Patissou L., Prevot V., Raffestin D., Ribolzi J. 32 TW atmospheric white laser // Appl. Phys. Lett. B. 2007. V. 90, N 15. P. 151106.
9. Cheng C.C., Wright E.M., Moloney J.V. Generation of electromagnetic pulses from plasma channels induced by femtosecond light strings // Phys. Rev. Lett. 2001. V. 87, N 21. P. 213001.
10. Braun A., Korn G., Liu X., Du D., Squier J., Monrou G. Self-channeling of high-peak-power femtosecond laser pulses in air // Opt. Lett. 1995. V. 20, N 1. P. 73-75.
11. Mlejnek M., Wright E.M., Moloney J.V. Dynamic spatial replenishment of femtosecond pulses propagating in air // Opt. Lett. 1998. V. 23, N 5. P. 382-384.
12. Conti C., Trillo S., Di Trapani P., Valiulis G., Piskarskas A., Jedrkiewicz O., Trull J. Nonlinear electromagnetic X-waves // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 90, N 17. P. 170406.
13. Lugovoi V.N., Prokhorov A.M. A possible explanation of the smallscale self-focusing filaments // JETP Lett. 1968. V. 7, N 5. P. 117-119.
14. Couaron A. Filamentation length of powerful laser pulses // App. Phys. B. 2003. V. 76, N 7. P. 789-792.
15. 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.
16. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А. Влияние пространственной фокусировки на характеристики филаментации фемтосекундного лазерного излучения в воздухе // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 4. С. 274-280.
17. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А. Особенности пространственной фокусировки мощного фемтосекундного лазерного импульса в воздухе // Квант. электрон. 2008. Т. 38, № 12. С. 1127-1134.
18. Власов В.Н., Петрищев В.А., Таланов В.И. Усредненное описание волновых пучков в линейных и нелинейных средах (метод моментов) // Изв. вузов. Радиофиз. 1971. Т. 14, № 9. С. 1353-1363.
19. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А. Закономерности нестационарной самофокусировки профилированных лазерных пучков. Усредненное описание // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 107, № 3. С. 461-467.
20. Loriot V., Hertz E., Faucher O., Lavorel B. Measurement of high-order Kerr refractive index of major air components: erratum // Opt. Express. 2010. V. 18, N 3. P. 3011-3012.
21. Brodeur A., Kosareva O.G., Chien C.Y., Ilkov F.A., Kandidov V.P., Chin S.L. Moving focus in the propagation of ultrashort laser pulses in air// Opt. Lett. 1997. V. 22, N 5. P. 304-306.
22. Lange H.R., Grillon G., Ripoche J.-F., Franco M.A., Lamouroux B., Prade B.S., Mysyrowicz A., Nibbering E.T.J., Chiron A. Anomalous long-range propagation of femtosecond laser pulses through air: moving focus or pulse self-guiding? // Opt. Lett. 1998. V. 23, N 2. P. 120-122.
23. Marburger J.H. Self-focusing: Theory // Progr. Quant. Electr. 1975. V. 4. P. 35-110.