Том 17, номер 01, статья № 6
pdf Кандидов В. П., Милицин В. О. Интенсивность светового поля и концентрация электронов лазерной плазмы в капле водного аэрозоля при воздействии фемтосекундного импульса. Геометрооптический анализ. // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17. № 01. С. 54-62.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
В приближении геометрической оптики рассмотрена динамика пространственного распределения интенсивности светового поля и концентрации электронов лазерной плазмы внутри водной капли при воздействии фемтосекундного лазерного импульса. Анализ выполнен методом лучевых траекторий с учетом отражения от задней поверхности капли и интерференции лучей при аберрационной фокусировке излучения. Полученные распределения интенсивности излучения в капле диаметром более 20 мкм количественно близ-ки к вычисленным по теории Лоренца-Ми. Показано, что при падении импульса титан-сапфирового (Ti:Sapphire) лазера длительностью 45 фс и пиковой интенсивностью 1011 Вт/см2 в капле воды радиусом 30 мкм возникает оптический пробой.
Список литературы:
1. Кандидов В.П., Косарева О.Г., Можаев Е.И., Тамаров М.П. Фемтосекундная нелинейная оптика атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 5. С. 429-436.
2. Kasparian J., Rodriguez M., Mejean G., Yu J., Salmon E., Wille H., Bourayou R., Frey S., Andre Y.-B., Mysyrowicz A., Sauerbrey R., Wolf J.-P. and Woste L. White-light filaments for atmospheric analysis // Science. 2003. V. 301. # 5629. P. 61-64.
3. Зуев В.В., Землянов А.А., Копытин Ю.Д. Нелинейная оптика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 256 с.
4. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Резонансное возбуждение светового поля в слабопоглощающих сферических частицах фемтосекундным лазерным импульсом. Особенности нелинейно-оптических взаимодействий // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14. № 5. С. 349-359.
5. Hill S.C., Boutou V., Yu J., Ramstein S., Wolf J.-P., Pan Y., Holler S. and Chang R.K. Enhanced backward-directed multi-photon-excited fluorescence from dielectric microcavities // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. N 1. P. 54-57.
6. Boutou V., Favre С., Hill S.C., Zimmer W., Krenz M., Lambrecht H., Yu J., Chang R.K., Woeste L. and Wolf J.-P. White light nanosource with directional emission // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 89. N 3. P. 035002-1.
7. Boutou V., Favre C., Hill S.C., Pan Y.L., Chang R.K., Wolf J.P. Backward enhanced emission from multiphoton processes in aerosols // Appl. Phys. B. 2002. V. 75. N 2-3. P. 145-152.
8. Yang P., Liou K.N., Mishchenko M.I., Gao B.-C. Efficient fine-defference time-domain scheme for light scattering by dielectric partictes: application to aerosols // App. Opt. 2000. V. 39. Issue 21. P. 3727-3737.
9. Barber P.W., Hill S.C. Light Scattering by Particles: Computational Methods (World Scientific, Singapore, 1990. P. 140-233).
10. Noak J. and Vogel A. Laser-induced plasma formation in water at nanosecond to femtosecond time scales: calculation of thresholds, absorption coefficients, and energy density // IEEE J. Quantum Electron. 1999. V. 35. N 8. P. 1156-1167.
11. Kennedy P.K., Boppart S.A., Hammer D.X., Rockwell B.A., Noojin G.D. and Roach W.P. A first-order model for computation of laser-induced breakdown threshold in ocular and aqueous media // IEEE J. Quantum Electron. 1995. V. 31. N 12. P. 2250-2256.