Пространственная структура фемтосекундного лазерного излучения при филаментации в воздухе
Д.В. АПЕКСИМОВ, Ю.Э. ГЕЙНЦ, А.А. ЗЕМЛЯНОВ, А.Н. ИГЛАКОВА, А.М. КАБАНОВ, О.И. КУЧИНСКАЯ, Г.Г. МАТВИЕНКО, О.В. МИНИНА, В.К. ОШЛАКОВ, А.В. ПЕТРОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
apeximov@iao.ru
Ключевые слова: фемтосекундный лазерный импульс, воздух, филаментация, световые каналы, дифракционно-лучевая трубка
Страницы: 81-87
Аннотация
Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований эволюции мелкомасштабной поперечной структуры мощного фемтосекундного лазерного излучения, распространяющегося в воздухе в режиме множественной филаментации. Установлено, что наличие неоднородностей интенсивности в начальном поперечном профиле лазерного пучка за счет эффекта керровской самофокусировки приводит к формированию пространственно обособленных световых каналов с высокой интенсивностью. При превышении в таких каналах некоторого порогового значения мощности (критической мощности самофокусировки) в них реализуется филаментация излучения. Теоретическая оценка параметров указанных световых каналов проводилась на основе дифракционно-лучевой модели одиночной филаментации. Показано, что для лазерного пучка сантиметрового радиуса и субтераваттной мощности начальный радиус неоднородностей интенсивности в его поперечном профиле, способных к самофокусировке и филаментации, имеет характерные значения в несколько миллиметров.
DOI: 10.15372/AOO20210201 |
