Численное моделирование самофокусировки и филаментации трубчатых лазерных пучков в воздухе
Ю.Э. ГЕЙНЦ, А.А. ЗЕМЛЯНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 ygeints@iao.ru
Ключевые слова: самофокусировка, филаментация, ультракороткое лазерное излучение, профилированные пучки
Страницы: 647-653 Подраздел: НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ И ОКЕАНЕ
Аннотация
Рассмотрена проблема нелинейного распространения в воздухе мощных фемтосекундных лазерных импульсов ближнего ИК-диапазона. На основе численного решения параксиального уравнения для огибающей поля оптической волны теоретически исследованы закономерности самофокусировки и филаментации трубчатых световых пучков, имеющих кольцеобразный поперечный профиль интенсивности, при широком варьировании их начальной угловой расходимости. Установлено, что участок филаментации таких пучков в сравнении с филаментацией гауссовского пучка равной мощности удален по трассе и характеризуется значительно большей протяженностью и плотностью свободных электронов лазерной плазмы. Путем изменения начальной угловой расходимости или ширины кольцевой области начального распределения интенсивности пучка возможно эффективно управлять положением и длиной световых филаментов по трассе распространения.
|