УДК 537.876.2 Свободное распространение электромагнитных колебаний
ГРНТИ 29.33 Лазерная физика
ОКСО 03.03.02 Физика
ББК 223 Физика
ТБК 6135 Оптика
BISAC TEC019000 Lasers & Photonics
В докладе приводятся результаты экспериментального исследования условий формирования высоконаправленного суперконтинуума (ВСК) в газообразном азоте при накачки импульсом излучения на длине волны 950 нм с длительностью 70 фс и энергией до 7 мДж. Излучение накачки фокусировалось в газовую камеру сферическим зеркалом с F = 75 см в условиях аберрации (угол падения излучения на зеркало – 150). Показывается, что существует оптимальная энергия накачки 4.5 мДж и давление газа 3 атм. Спектральный состав ВСК охватывает диапазон от 350 до 1000 нм. Расходимость излучения ВСК является дифракционной и для всего пятна белого цвета составляет ~ 1 мрад. Максимальная энергия излучения ВСК составляла 17 мкДж.
филамент, суперконтинуум, аберрационная фокусировка, импульс излучения, длина волны, расходимость
1. Braun A., Korn G., Liu X., et al. Self-channeling of high-peak-power femtosecond laser pulses in air // Optics Letters. 1995. V. 20(1). P. 73-75.
2. Kandidov, V. P., Shlenov, S.A., Kosareva O.G. Filamentation of high-power femtosecond laser radiation // Quantum Electron. 2009. V. 39(3). P. 205– 228.
3. Geints, Yu., Zemlyanov, A. A., Kabanov, A. M. and Matvienko, G. G., Nonlianear Femtosecond Atmospheric Optics. 2010. 212. Publishing House of the IAO SB RAS, Tomsk,
4. Geints Y.E., Zemlyanov A.A. Self-focusing of a focused femtosecond laser pulse in air // Applied Physics B. 2010. V. 101. Nо. 4. P. 735–742. DOIhttps://doi.org/10.1007/s00340-010-4098-3.
5. Geints Y.E., Bulygin A.D., Zemlyanov A.A. Model description of intense ultra-short laser pulse filamentation: multiple foci and diffraction rays //Applied Physics B. 2012. Vol. 107. Nо. 1. P. 243–255.
6. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Ионин А. А., Мокроусова Д.В., Селезнев Л В., Синицын Д.В. , Сунчугашева Е.С. Постфиламентационное распространение мощных лазерных импульсов в воздухе в режиме узконаправленных световых каналов // Квантовая электроника. 2016. Т. 46. № 11. С. 1009–1014.
7. Wille H., Rodriguez M., Kasparian J. et al. Teramobile: A mobile femtosecond-terawattlaser and detection system // The European Physical Journal AP. 2002. V. 20. P. 183-190.
8. Kasparian J., Rodriguez M., Mejean G. and et al. White-light filaments for atmospheric analysis // Science. 2003. V. 301. # 5629. P. 61.
9. Theberge F., Liu W., Luo Q., Chin S.L. Ultrabroadband continuum generated in air (down to 230 nm) using ultrashort and intense laser pulses // Applied Physics B. 2005. V. 80, # 2. P. 221-225.
10. Bejot P., Bonacina L., Extermann J. et al. 32 TW atmospheric white-light laser // Applied Physics Letters. 2007. V. 90. P. 151106.
11. G. Me´chain, A. Couairon, M. Franco, B. Prade, and A. Mysyrowicz. Organizing Multiple Femtosecond Filaments in Air // Physical Review Letters. 2004. V. 93. # 3. P. 035003-(1-4).
12. Gadi Fibich, Shmuel Eisenmann, Boaz Ilan, Arie Zigler. Control of multiple filamentation in air // Optics letters. 2004. V. 29. No. 15. P. 427 – 431.
13. Y. Kamali, Q. Sun, J.-F. Daigle, A. Azarm, J. Bernhardt, S.L. Chin Lens tilting effect on filamentation and filament-induced fluorescence // Optics Communications. 2009. V. 282. P. 950–954.
14. Benjamín Alonso, Rocío Borrego-Varillas, Íñigo J. Sola, and et al. Enhancement of filamentation postcompression by astigmatic focusing // OPTICS LETTERS. 2011. V. 36. No. 19. P. 3867-3868.
15. Fu Y., Gao H., Chu W., and et al.Control of filament branching in air by astigmatically focused femtosecond laser pulses // Appl Phys B. 2011. 103: 435–439.
16. Дергачев А.А., Ионин А.А., Кандидов и др. Плазменные каналы при филаментации в воздухе фемтосекундного лазерного излучения с астигматизмом волнового фронта // Квантовая электроника. 2014. Т.44. № 12. С. 1085-1093.
17. Xu Z., Zhu X., Yu Y., Zhang N. and Zhao J. Super-luminescent jet light generated by femtosecond laser pulses // Scientific Reports. 2014. 4:3892.
18. Ivanov N.G., Losev V.F., Prokop’ev V.E., and Sitnik K.A. Generation of a highly directional supercontinuum in the visible spectrum range // Optics commun. 2017. V.387. P. 322 – 327.
19. Ivanov Nikolay G., Losev Valery F., Lubenko Dmitry, Prokopiev Vladimir E., Sitnik Kirill A. Forming of supercontinuum in the visible upon filamentation of a femtosecond pulse in air // Proc. SPIE. 2017. V. 10228. №10228-8.
20. Иванов Н.Г., Лосев В.Ф. Влияние керровской нелинейности на филаментацию фемтосекундного импульса излучения в воздухе // Оптика атмосферы и океана. 2017. Т. 30. № 03. С. 198–203.
21. Ivanov N. G., V. F. Losev, D. M. Lubenko, V. E. Prokop'ev. Features of laser air filamentation at aberration focusing // Proceedings of SPIE. 2018. V. 10614. P. 06141D.
22. Прокопьев В.Е., Лубенко Д.М. Трансформация спектральных характеристик фемтосекундного лазерного импульса при распространении в атмосфере // Оптика атмосферы и океана. 2024. Т. 37. № 8. С. 648 – 652.
