Влияние керровской нелинейности на филаментацию фемтосекундного импульса излучения в воздухе
Н.Г. ИВАНОВ1, В.Ф. ЛОСЕВ1,2
1Институт сильноточной электроники СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 2/3
ivanov.ng@sibmail.com
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634034, г. Томск, пр. Ленина, 30
losev@ogl.hcei.tsc.ru
Ключевые слова: керровская нелинейность, филаментация, фокусировка, суперконтинуум, Kerr nonlinearity, filamentation, focusing, supercontinuum
Страницы: 198-203
Подраздел: НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ И ОКЕАНЕ
Аннотация
В работе экспериментально и теоретически исследуются условия филаментации лазерного пучка с фемтосекундной длительностью импульса при его фокусировке в воздухе. Демонстрируется хорошее согласие экспериментальных и расчетных данных без учета наличия плазмы в филаменте. Показывается, что при малой числовой апертуре (NA ≤ 2,15 x 10-3) керровская нелинейность играет определяющую роль при формировании, существовании и прекращении филамента. На начальном этапе эффект Керра приводит к самофокусировке части пучка и появлению филамента, на конечном этапе — к дефокусировке излучения и резкому уменьшению его осевой интенсивности за счет искажения волнового фронта пучка. При аберрационной фокусировке излучения после видимого филамента формируется пространственный квазисолитон вследствии баланса между керровской самофокусировкой и дифракционным расплыванием. Квазисолитон является источником направленного суперконтинуума белого цвета.
DOI: 10.15372/AOO20170302 |
