Новости

10 сентября 2024

Physics of Plasmas: Энерговыделение умеренно сфокусированных фемтосекундных лазерных филаментов  в воздухе. Ю. Э. Гейнц, И.Ю. Гейнц, Я.В. Грудцын, А.В. Корибут, Д.В. Пушкарев, Г.Е. Ризаев, Л.В. Селезнев

Physics of Plasmas: Energy deposition in air by moderately focused femtosecond laser filaments. Yu. E. Geints, I. Yu. Geints, Ya. V. Grudtsyn, A. V. Koribut, D. V. Pushkarev, G. E. Rizaev, and L. V. Seleznev

Физическое явление, при котором мощные лазерные лучи, распространяясь в среде, не расходятся, а образуют протяженные световые нити — филаменты, носит название филаментации. Данное явление находится на острие современной физики и представляет значительный интерес с точки зрения возможных приложений. Филаментация мощных фемтосекундных лазерных импульсов в воздухе сопровождается достаточно сильным выделением оптической энергии в среду распространения за счет  ионизации молекул воздуха и образования разреженной плазмы заряженных частиц. Ученые Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, МГУ и Физического института РАН провели лабораторные и численные эксперименты с целью оценить энергию, выделяемую филаментом при распространении в воздухе, в зависимости от условий пространственной фокусировки, энергии импульса и длины волны излучения. Исследование показало более чем 50%-ное снижение энергии филамента, выделяемой в воздухе, в диапазоне умеренных значений числовой апертуры, примерно от 0,003 до 0,007, на несущих длинах волн 740 и 470 нм. Столь существенное снижение энерговыделения лазерного импульса для фемтосекундной плазмы может быть связано с конкурирующими эффектами керровской самофокусировки и геометрической расходимости сфокусированного лазерного импульса.