Том 25, номер 01, статья № 2

Аннотация:

Проведен сравнительный анализ сценариев развития пространственно-временной неустойчивости светового поля при нестационарном тепловом самовоздействии и филаментации мощного лазерного излучения в турбулентной атмосфере. Показано, что в условиях нестационарного теплового самовоздействия пространственные масштабы возмущений интенсивности и атмосферной турбулентности близки. В условиях филаментации формируются возмущения светового поля, масштаб которых не зависит от размера инициирующих их флуктуаций показателя преломления в турбулентной атмосфере. Развитая неустойчивость светового поля определяется аберрационной дефокусировкой излучения на тепловых линзах при тепловом самовоздействии и на плазменных - при филаментации лазерного излучения.

Ключевые слова:

пространственно-временная неустойчивость, тепловое самовоздействие, филаментация фемтосекундного импульса, турбулентная атмосфера

Список литературы:

1. Мощные лазерные пучки в случайно-неоднородной атмосфере / Под ред. В.А. Банаха. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. 341 с.
2. Кандидов В.П. Обзор нелинейных эффектов при распространении лазерного излучения в атмосфере // Нелинейная оптика и оптоакустика атмосферы. Томск: ИОА СО РАН, 1988. С. 3.
3. Воробьев В.В. Тепловое самовоздействие лазерного излучения в атмосфере. М.: Наука, 1987. 200 с.
4. Кандидов В.П. Статистика интенсивных световых пучков в турбулентной атмосфере // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1986. Т. 49, № 3. С. 442-449.
5. Кандидов В.П., Шленов С.А. Пространственная статистика светового пучка при ветровой рефракции в турбулентной атмосфере // Квант. электрон. 1980. Т. 12, № 5. С. 1490-1496.
6. Kasparian J., Wolf J.-P. Physics and applications of atmospheric nonlinear optics and filamentation // Opt. Express. 2008. V. 16, N 1. P. 466-493.
7. Кандидов В.П., Шленов С.А., Косарева О.Г. Филаментация мощного фемтосекундного лазерного излучения // Квант. электрон. 2009. Т. 39, № 3. С. 205-238.
8. Кандидов В.П., Косарева О.Г., Бродюр А., Чин С.Л. Состояние исследований по филаментации мощных субпикосекундных лазерных импульсов в воздухе // Оптика атмосф. и океана. 1997. Т. 10, № 12. С. 1539-1552.
9. Кандидов В.П., Шленов С.А. Явление филаментации мощных фемтосекундных лазерных импульсов и его практическое приложение // Глубокое каналирование и филаментация мощного лазерного излучения в веществе / Под ред. акад. В.Я. Панченко. М.: Интерконтакт Наука, 2009. С. 185-266.
10. Кандидов В.П., Косарева О.Г., Шленов С.А. Пространственно-временная неустойчивость мощного субпикосекундного лазерного импульса в газах // Квант. электрон. 1997. Т. 24, № 5. С. 453-456.
11. 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.
12. Кандидов В.П., Шленов С.А. Формирование пучка филаментов при распространении фемтосекундного лазерного импульса в турбулентной атмосфере. Часть 2. Статистические характеристики // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 8. С. 637-641.
13. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Кабанов А.М., Матвиенко Г.Г. Нелинейная фемтосекундная оптика атмосферы. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2010. 212 с.
14. Кандидов В.П., Косарева О.Г., Тамаров М.П., Бродер А., Чин С.Л. Зарождение и блуждание филаментов при распространении мощного лазерного излучения в турбулентной атмосфере // Квант. электрон. 1999. Т. 29, № 1. С. 73-77.
15. Chin S.L., Talebpour A., Yang J., Petit S., Kandidov V.P., Kosareva O.G., Tamarov M.P. Filamentation of femtosecond laser pulses in turbulent air // Appl. Phys. B. 2002. V. 74, N 1. P. 67-76.
16. Houard A., Franco M., Prade B., Durecu A., Lombard L., Bourdon P., Vasseur O., Fleury B., Robert C., Michau V., Couairon A., Mysyrowicz A. Femtosecond filamentation in turbulent air // Phys. Rev. A. 2008. V. 78. P. 033804-9.
17. Ackermann R., Mejean G., Kasparian J., Yu J., Salmon E., Wolf J.-P. Laser filaments generated and transmitted in highly turbulent air // Opt. Lett. 2006. V. 31, N 1. P. 86-88.
18. Salame R., Lascoux N., Salmon E., Ackermann R., Kasparian J. Propagation of laser filaments through an extended turbulent region // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 91. P. 171106-3.
19. Гочелашвили К.С., Чашей И.В., Шишов В.И. Неустойчивость светового пучка в движущейся турбулентной атмосфере // Квант. электрон. 1981. Т. 8, № 7. С. 1551-1557.
20. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Эволюция интегральных характеристик лазерного излучения фемтосекундной длительности при самовоздействии в газовой среде // Оптика и спектроскопия. 2008. T. 104, № 5. C. 852-864.
21. Кандидов В.П. Метод Монте-Карло в нелинейной статистической оптике // Успехи физ. наук. 1996. Т. 166, № 12. С. 1309-1338.
22. Шленов С.А., Кандидов В.П. Формирование пучка филаментов при распространении фемтосекундного лазерного импульса в турбулентной атмосфере. Часть 1. Метод // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 8. С. 630-636.
23. Oleinikov P.A., Platonenko V.T. Raman transitions between rotational levels and self-phase modulation of subpicosecond light pulses in air // Laser Phys. 1993. V. 3, N 3. P. 618-622.
24. Couairon A., Mysyrowicz A. Femtosecond filamentation in transparent media // Phys. Rep. 2007. V. 441, N 2-4. P. 47-189.
25. Бабиченко С.М., Кандидов В.П., Мякинин В.А., Шленов С.А. Влияние статистики падающей световой волны на изменение ее пространственной когерентности при тепловом самовоздействии // Квант. электрон. 1986. Т. 13, № 11. С. 2183-2190.
26. Беспалов В.И., Литвак А.Г., Таланов В.И. Самовоздействие электромагнитных волн в кубичных изотропных средах // Нелинейная оптика. Новосибирск: Наука, 1968. С. 428-463.
27. Chiao R.Y., Garmire E., Townes C.H. Self-trapping of optical beams // Phys. Rev. Lett. 1964. V. 13. P. 479-482.
28. Fedorov V.Yu., Kandidov V.P. Filamentation of laser pulses with different wavelengths in air // Laser Phys. 2008. V. 18, N 12. P. 1530-1538.
29. Зуев В.E., Банах В.А., Покасов В.В. Оптика турбулентной атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 270 с.