Том 30, номер 04, статья № 5

Аннотация:

Представлены результаты экспериментальных исследований пространственных характеристик постфиламентационных световых каналов в воздухе, образованных фемтосекундными импульсами Ti:Sapphire-лазера с различной энергией для фокусированных и коллимированных пучков. Установлено, что для фокусированных пучков, в дальней зоне от области филаментации, угловая расходимость каналов в десятки раз ниже угловой расходимости пучка в целом. Угловая расходимость каналов с увеличением энергии импульса сначала существенно уменьшается, затем переходит в режим насыщения. Для коллимированных пучков, на фиксированной дистанции от источника, повышение энергии импульса также приводит к стабилизации поперечного размера канала.

Ключевые слова:

лазерное излучение, фемтосекундный импульс, филаментация, постфиламентационный световой канал, фокусировка, воздух

Список литературы:

1. Self-focusing: Past and present. Fundamentals and prospects // Topics in Appl. Phys. / Eds. R.W. Boyd et al. Berlin: Springer, 2009. V. 114. P. 3–19.
2. Чекалин С.В., Кандидов В.П. От самофокусировки световых пучков – к филаментации лазерных импульсов // Успехи физ. наук. 2013. Т. 183, № 2. С. 133–152.
3. Mehain G., Couairon A., Andre Y.-B., D'Amico C., Franco M., Prade B., Tzortzakis S., Mysyrowicz A., Sauerbrey R. Long-range self-channeling of infrared laser pulses in air: A new propagation regime without ionization // Appl. Phys. B. 2004. V. 79. P. 379–382.
4. Daigle J.-F., Kosareva O., Panov N., Wang T.-J., Hosseini S., Yuan S., Roy G., Chin S.L. Formation and evolution of intense, post-filamentation, ionization-free low divergence beams // Opt. Commun. 2011. V. 284. P. 3601–3606.
5. Hui Gao, Weiwei Liu, See Leang Chin. Post-filamentation multiple light channel formation in air // Laser Phys. 2014. V. 24. Р. 055301. DOI: 10.1088/1054-660X/24/5/055301.
6. Землянов А.А., Булыгин А.Д., Гейнц Ю.Э., Минина О.В. Динамика световых структур при филаментации фемтосекундных лазерных импульсов в воздухе // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 5. С. 359–368; Zеmlyanov А.А., Bulygin А.D., Gеints Yu.E., Мininа О.V. Dynamics of light structures during filamentation of femtosecond laser pulses in air // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 5. P. 395–403.
7. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Кабанов А.М., Матвиенко Г.Г., Степанов А.Н. Формирование филамента фемтосекундного лазерного импульса в воздухе после фокуса оптической системы // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 9. С. 745–752; Gеints Yu.E., Zеmlyanov А.А., Kаbаnоv А.М., Маtvienkо G.G., Stеpаnоv А.N. Filament formation beyond linear focus during femtosecond laser pulse propagation in air // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 2. P. 96–103.
8. Гейнц Ю.Э., Апексимов Д.В., Афонасенко А.В. Программно-вычислительный комплекс для анализа поперечных профилей лазерных пучков (профилометр): Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014616871 от 07.07.2014. Правообладатель: ИОА СО РАН (RU).
9. Бочкарев Н.Н., Кабанов А.М., Степанов А.Н. Пространственная локализация области филаментации вдоль трассы распространения сфокусированного фемтосекундного лазерного излучения в воздухе // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 10. C. 861–865.