Том 18, номер 04, статья № 7

Аннотация:

Представлены результаты численного моделирования процесса филаментации фемтосекундных лазерных импульсов в воздухе при наличии на оптической трассе аэрозоля. Исследовано влияние локализованного поглощающего слоя, моделирующего аэрозольную среду, на пространственную протяженность формирующегося светового филамента. Впервые установлена зависимость длины нелинейного волновода не только от оптической плотности аэрозольного слоя, но также и от его местоположения по трассе распространения. При этом протяженность светового филамента максимальна, если нелинейный фокус пучка расположен за аэрозольным слоем, а не перед ним.

Список литературы:

1. Зуев В.Е., Землянов А.А., Копытин Ю.Д. Нелинейная оптика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 256 с.
2. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Нестационарное упругое линейное рассеяние света на сферических микрочастицах // Оптика атмосф. и океана. 2002. Т. 15. № 8. С. 684-692.
3. Shifrin K.S., Zolotov I.G. Nonstationary scattering of electromagnetic pulses by spherical particles // Appl. Opt. 1995. V. 34. N 3. P. 552-558.
4. Courvoisier F., Boutou V., Favre C., Hill S.C., Wolf J.-P. Plasma formation dynamics within a water microdroplet on femtosecond time scale // Opt. Lett. 2003. V. 28. N 3. P. 206-208.
5. 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.
6. 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. 2003. V. 6. N 6. P. 1-22.
7. Courvoisier F., Boutou V., Kasparian J., Salmon E., Mejean G., Yu J., Wolf J.-P. Ultraintense light filaments transmitted through clouds // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 83. N 2. P. 213-215.
8. Kolesik M., Moloney J. Self-healing femtosecond light filaments // Opt. Lett. 2004. V. 29. N 6. P. 590-592.
9. Mlejnek M., Kolesik M., Wright E.M., Moloney J.V. Recurrent femtosecond pulse collapse in air due to plasma generation: numerical results // Math. Comput. Simul. 2001. V. 56. P. 563-570.
10. Skupin S., Berge L., Peschel U., Lederer F. Interaction of femtosecond light filaments with obscurants in aerosol // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 93. N 2. P. 023901-1-023901-1.
11. Бочкарев Н.Н., Землянов А.А., Землянов Ал.А., Кабанов А.М., Карташов Д.В., Кирсанов А.В., Матвиенко Г.Г., Степанов А.Н. Экспериментальное исследование взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов с аэрозолем // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17. № 12. C. 971-975.
12. Gaeta A.L. Catastrophic collapse of ultrashort pulses // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. N 16. P. 3582-3585.
13. Kolesik M., Moloney J.V., Wright E.M. Polarization dynamics of femtosecond pulses propagating in air // arXiv:physics/0101073. v1. 2001.
14. Dubietis A., Gaizauskas E., Tamosauskas G., Trapani P.D. Light filaments without self guiding // arXiv:physics/0311072 v1. 2003.
15. Kolesik M., Wright E.M., Moloney J.V. Dynamic nonlinear X-waves for femtosecond pulse propagation in water // arXiv:physics/0311021 v1. 2003.
16. Власов С.Н., Таланов В.И. Самофокусировка волн. Нижний Новгород: ИПФ РАН, 1997. 200 с.
17. Kasparian J., Sauerbrey R., Chin S.L. The critical laser intensity of self-guided light filaments in air // Appl. Phys. B. 2000. V. 71. P. 877-879.
18. Fibich G. Self-focusing in the dumped nonlinear Schrodinger equation // SIAM J. Appl. Math. 2001. V. 61. N 5. P. 1680-1705.