Том 34, номер 11, статья № 1

Апексимов Д. В., Бабушкин П. А., Гейнц Ю. Э., Землянов А. А., Матвиенко Г. Г., Ошлаков В. К., Петров А. В., Хорошаева Е. Е. Закономерности распространения амплитудно-модулированного мощного фемтосекундного лазерного излучения в воздухе. // Оптика атмосферы и океана. 2021. Т. 34. № 11. С. 837–841. DOI: 10.15372/AOO20211101.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей формирования и распространения на трассе интенсивных световых каналов в условиях структурирования начального профиля пучка мощного фемтосекундного лазерного излучения в виде отдельных субапертур. Структурированное излучение получено путем амплитудной модуляции лазерного пучка с использованием масок. Применение амплитудных масок позволяет получить заданное число высокоинтенсивных световых каналов и осуществить их контролируемое распространение в конкретном нелинейном режиме, преимущественно на коротких (десятки метров) дистанциях в атмосфере.

Ключевые слова:

ультракороткое лазерное излучение, структурированный свет, эффект Керра, самофокусировка, высокоинтенсивные световые каналы

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Singh J., Thakur S. Laser-Induced Breakdown Spectroscopy. England: Elsevier Science, June 2020. 620 p.
2. Clerici M., Hu Y., Lassonde P., Milian C., Couairon A., Christodoulides D.N., Chen Z., Razzari L., Vidal F., Legare F., Faccio D., Morandotti R. Laser-assisted guiding of electric discharges around objects // Sci. Adv. 2015. V. 1, N 5. Р. е1400111.
3. Durand M., Houard A., Prade B., Mysyrowicz A., Durécu A., Moreau B., Fleury D., Vasseur O., Borchert H., Diener K., Schmitt R., Théberge F., Chateauneuf M., Daigle J., Dubois J. Kilometer range filamentation // Opt. Express. 2013. V. 21, N 22. P. 26836–26845.
4. Апексимов Д.В., Землянов А.А., Иглакова А.Н., Кабанов А.М., Кучинская О.И., Матвиенко Г.Г., Ошлаков В.К., Петров А.В. Множественная филаментация лазерных пучков различного диаметра в воздухе на трассе длиной 150 м // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 1. С. 51–55; Apeksimov D.V., Zemlyanov A.A., Iglakova A.N., Kabanov A.M., Kuchinskaya O.I., Matvienko G.G., Oshlakov V.K., Petrov A.V. Multiple filamentation of laser beams of different diameters in air along a 150-meter path // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 3. P. 263–266.
5. Braun A., Korn G., Liu X., Du D., Squier J., Mourou G. Self-channeling of high-peak-power femtosecond laser pulses in air // Opt. Lett. 1995. V. 20, N 1. P. 73–75.
6. Mechain G., Amico C.D., Andre Y.-B., Tzortzakis S., Franco M., Prade B., Mysyrowicz A., Couairon A., Salmon E., Sauerbrey R. Range of plasma filaments created in air by a multi-terawatt femtosecond laser // Opt. Commun. 2005. V. 247, N 1. P. 171–180.
7. Liu W., Hosseini S.A., Luo Q., Ferland B., Chin S.L., Kosareva O.G., Panov N.A., Kandidov V.P. Experimental observation and simulations of the self-action of white light laser pulse propagating in air // New J. Phys. 2004. V. 6, N 6. P. 6.1–6.8.
8. Hosseini S.A., Luo Q., Ferland B., Liu W., Chin S.L., Kosareva O.G., Panov N.A., Aközbek N., Kandidov V.P. Competition of multiple filaments during the propagation of intense femtosecond laser pulses // Phys. Rev. A. 2004. V. 70, N 3. P. 033802-1-12.
9. Ionin A.A., Iroshnikov N.G., Kosareva O.G., Larichev A.V., Mokrousova D.V., Panov N.A., Seleznev L.V., Sinitsyn D.V., Sunchugasheva E.S. Filamentation of femtosecond laser pulses governed by variable wavefront distortions via a deformable mirror // J. Opt. Soc. Am. B. 2013. V. 30, N 8. P. 2257–2262.
10. Kosareva O.G., Liu W., Panov N.A., Bernhardt J., Ji Z., Sharifi M., Li R., Xu Z., Liu J., Wang Z., Ju J., Lu X., Jiang Y., Leng Y., Liang X., Kandidov V.P., Chin S.L. Can we reach very high intensity in air with femtosecond PW laser pulses? / Las. Phys. 2009. V. 19, N 8. P. 1776.
11. Heck M., Krämer R.G., Ullsperger T., Goebel T.A., Richter D., Tünnermann A., Nolte S. Efficient long period fiber gratings inscribed with femtosecond pulses and an amplitude mask // Opt. Lett. 2019. V. 44, N 16. P. 3980–3983.
12. Апексимов Д.В., Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Кабанов А.М., Матвиенко Г.Г., Ошлаков В.К. Управление характеристиками множественной филаментации фемтосекундных лазерных импульсов в воздухе // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 9. С. 717–725; Apeksimov D.V., Geints Yu.E., Zemlyanov A.A., Kabanov A.M., Matvienko G.G., Oshlakov V.K. Control of multiple filamentation of femtosecond laser pulses in air // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 1. P. 42–50.
13. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Изюмов Н.А., Ионин А.А., Кудряшов С.И., Селезнев Л.В., Синицын Д.В., Сунчугашева Е.С. Самофокусировка профилированных световых пучков ультракороткого лазерного излучения в воздухе // ЖЭТФ. 2013. Т. 143, № 2. С. 228–237.
14. Мокроусова Д.В. Влияние резервуара энергии на распространение фемтосекундных лазерных импульсов в режиме филаментации вблизи геометрического фокуса: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: Физ. ин-т им. П.Н. Лебедева, 2019. 21 с.