Аннотация:

Проведено численное моделирование распространения мощных фазомодулированных фемтосекундных лазерных импульсов в воздухе. Пространственная модуляция исходного волнового фронта импульса осуществлялась с помощью программируемой фазовой пластинки, состоящей из расположенных в шахматном порядке зон с варьируемым скачком фазы волны. В рамках численного решения нелинейного уравнения Шредингера для усредненной по времени амплитуды электрического поля исследованы режимы самофокусировки, филаментации и постфиламентационного каналирования излучения для фазомодулирующих масок с различным сдвигом фазы на границах соседних сегментов. Показано, что при определенных типах фазовой модуляции импульса область его филаментации в воздухе может быть существенно смещена (по координате) и удлинена по сравнению с немодулированным импульсом. Кроме того, установлено, что применение фазовой модуляции позволяет понизить угловую расходимость формирующихся на стадии постфиламентационного распространения интенсивных световых каналов. Это обеспечивает возможность самоканалирования излучения на расстояниях, кратно превышающих длину Рэлея.

Ключевые слова:

фемтосекундный лазерный импульс, фазовая модуляция, самофокусировка, филаментация, самоканалирование излучения, постфиламентационый световой канал