Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

Аннотации (07.2021) : ВЛИЯНИЕ ЗАДЕРЖАННОГО ЭФФЕКТА КЕРРА НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ИНТЕНСИВНОГО ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА В АТМОСФЕРЕ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ДАВЛЕНИИ

ВЛИЯНИЕ ЗАДЕРЖАННОГО ЭФФЕКТА КЕРРА НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ИНТЕНСИВНОГО ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА В АТМОСФЕРЕ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ДАВЛЕНИИ

 

© 2021 г. Le Wang, Qing Zhao, Wenyang Sun, and Lei Wang

Использована 2D+1 модель для изучения влияния задержанного эффекта Керра на распространение интенсивного фемтосекундного лазерного импульса в атмосфере при различном давлении. Численное моделирование показало, что при увеличении давления влияние этого эффекта на уменьшение пикового значения осевой интенсивности лазерного излучения снижается, а его способность к увеличению дистанции самофокусировки увеличивается.

Ключевые слова: задержанный эффект Керра, давление, интенсивность лазерного излучения, самофокусировка

 

Influence of retarded Kerr effect on the intense femtosecond laser propagating in the atmosphere at different pressures

© 2021    L. Wang, Q. Zhao, W. Sun, L. Wang

School of Electrical and Electronic Engineering, Anhui Science and Technology University, Chuzhou, China

E-mail: wangle@ahstu.edu.cn

УДК 535; 617.7; 628.9

Submitted 13.10.2020

DOI:10.17586/1023-5086-2021-88-07-18-22

In this paper, we employ a 2D+1 propagation model to study the influence of retarded Kerr effect on the intense femtosecond laser pulse propagating in the atmosphere at different pressures. The numerical simulations show that the increase in pressure weakens the ability of the delayed Kerr effect to reduce the maximum value of the on-axis laser intensity and enhances the ability of the delayed Kerr effect to increase the self-focusing distance.

Keywords: retarded Kerr effect, pressure, laser intensity, self-focusing.

Коды OCIS: 190.0190, 190.3270

 

References

1.    Chiron A., Lamouroux B., Lange R., Ripoche J.F., Franco M., Prade B., Bonnaud G., Riazuelo G., Mysyrowicz A. Numerical simulations of the nonlinear propagation of femtosecond optical pulses in gases // Eur. Phys. J. D. 1999. V. 6. № 3. P. 383–396.

2.   Kudryashov S.I. Microscopic model of electronic Kerr effect in strong electric fields of intense femtosecond laser pulses // Quantum Electronics and Laser Science Conf. IEEE, 2005. P. 1639–1641.

3.   Nurhuda M., Suda A., Midorikawa K. Generalization of the Kerr effect for high intensity, ultrashort laser pulses // New. J. Phys. 2008. V. 10. № 5. P. 456–460.

4.   Wahlstrand J.K., Cheng Y.H., Milchberg H.M. Absolute measurement of the transient optical nonlinearity in N2, O2, N2O, and Ar // Phys. Rev. A. 2012. V. 85. № 4. P. 1073–1079.

5.   Li S.Y., Guo F.M., Song Y., Chen A.M., Yang Y.J., and Jin M.X. Influence of group-velocity-dispersion effects on the propagation of femtosecond laser pulses in air at different pressures // Phys. Rev. A. 2014. V. 89. № 2. P. 023809.

6.   Qi X., Ma C., Lin W. Pressure effects on the femtosecond laser filamentation // Opt. Commun. 2016. V. 358. P. 126–131.

7.    Xi T.T., Lu X., Zhang J. Interaction of light filaments generated by femtosecond laser pulses in air // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 96. P. 025003.

8.   Xi T.T., Lu X., Zhang J. Spatiotemporal moving focus of long femtosecond-laser filaments in air // Phys. Rev. E. 2008. V. 78. P. 055401.

9.   Tzortzakis S., Bergé L., Couairon A., Franco M., Prade B., and Mysyrowicz A. Breakup and fusion of self-guided femtosecond light pulses in air // Phys. Rev. Lett. 2001. V. 86. P. 5470.

10. Fill E.E. Focusing limits of ultrashort laser pulses: analytical theory // JOSA B. 1994. V. 11. № 11. P. 2241–2245.

11.  Nibbering E.T.J., Grillon G., Franco M.A., Prade B.S., Mysyrowicz A. Determination of the inertial contribution to the nonlinear refractive index of air, N2, and O2 by use of unfocused high-intensity femtosecond laser pulses // JOSA B. 1997. V. 14. № 13. P. 650–660.

12.  Mlejnek M., Wright E.M., Moloney J.V. Dynamic spatial replenishment of femtosecond pulses propagating in air // Opt. Lett. 1998. V. 23. № 5. P. 382–384.

13.  Blow K.J., Wood D. Theoretical description of transient stimulated Raman scattering in optical fibers // IEEE. J.  Quantum Electron. 1990. V. 25. № 12. P. 2665–2673.

14.  Scalora M., Crenshaw M.E. A beam propagation method that handles reflections // Opt. Commun. 1994. V. 108. P. 191–196.

15.  Kewitsch A.S., Yariv A. Self-focusing and self-trapping of optical beams upon photopolymerization // Opt. Lett. 1996. V. 21. № 1. P. 24–26.

16.  Dawes E.L., Marburger J.H. Computer studies in self-focusing // Phys. Rev. 1969. V. 179. № 3. P. 862–868.

17.  Marburger J. Self-focusing: Theory // Prog. Quantum Electron. 2012. V. 4. № 1. P. 35–110.

18. Wang L., Ma C.L., Qi X.X., and Lin W.B. The impact of the retarded Kerr effect on the laser pulses propagation in air // Eur. Phys. J. D. 2015. V. 69. P. 72.

19.       Ma C., Lin W. Normal dispersion effects on the nonlinear focus // JOSA B. 2016. V. 33. № 6. P. 1055–1059.

 

 

Полный текст