УДК: 535.3, 535: 530.182

Динамика сильного поля светового импульса из малого числа колебаний в условиях возбуждения плазмы в диэлектрической среде

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Штумпф С.А., Козлов С.А., Королев А.А. Динамика сильного поля светового импульса из малого числа колебаний в условиях возбуждения плазмы в диэлектрической среде // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 5. С. 11–16.

Stumpf S.A., Kozlov S.A., Korolev A.A. Strong-field dynamics of a light pulse composed of a small number of vibrations when plasma is excited in a dielectric medium [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2013. V. 80. № 5. P. 11–16.

Ссылка на англоязычную версию:

S. A. Shtumpf, Yu. A. Shpolyansky, A. A. Korolev, and S. A. Kozlov, "Strong-field dynamics of a light pulse composed of a small number of vibrations when plasma is excited in a dielectric medium," Journal of Optical Technology. 80(5), 269-273 (2013). https://doi.org/10.1364/JOT.80.000269

Аннотация:

Рассмотрены процессы уширения спектра фемтосекундных импульсов в высокочастотную область при оптическом пробое газовой среды. Показано, что в спектре генерируемого высокочастотного излучения присутствует несколько изолированных максимумов, положение которых определяется свойствами среды и толщиной слоя газа. Проиллюстрирована роль учета дисперсии нелинейного показателя преломления в высокочастотной области оптического диапазона спектра при моделировании оптического пробоя. Результаты моделирования сопоставлены с экспериментальными данными по исследованию оптического пробоя слоя гексафторида серы (элегаза).

Ключевые слова:

фемтосекундные импульсы, оптический пробой, уширение спектра, дисперсия коэффициента нелинейного показателя преломления

Благодарность:

Работа поддержана грантом Министерства образования и науки РФ 16.740.11.0459 и РФФИ 11-02-01346а.

Коды OCIS: 140.3300, 140.3440

Список источников:

1. Brabec Th., Krausz F. Intense few-cycle laser fields: Frontiers of nonlinear optics // Rev. Mod. Phys. 2000. V. 72. № 2. P. 545–591.
2. Paul P.M., Toma E.S., Breger P. Observation of a Train of Attosecond Pulses from High Harmonic Generation // Science. 2001. V. 292. Р. 1689–1692.
3. Панов Н.А., Косарева О.Г., Кандидов В.П., Акозбек Н., Скалора М., Чин С.Л. Локализация плазменного канала при множественной филаментации в воздухе // Квантовая электроника. 2007. Т. 37. № 12. С. 1153–1158.
4. Kosareva O.G., Panov N.A., Urypina D.S., Kirilova M.V., Mazhorova A.V., Savel’ev A.B., Volkov R.V., Kandidov V.P., Chin S.L. Optimization of a femtosecond pulse self-compression region along a filament in air // Applied Physics. B. 2008. V. 91. P. 35–43.
5. Козлов С.А., Сазонов С.В. Нелинейное распространение импульсов длительностью в несколько колебаний светового поля в диэлектрических средах // ЖЭТФ. 1997. Т. 111. В. 2. С. 404–418.
6. Bespalov V.G., Kozlov S.A., Shpolyansky Yu.A., Walmsley I.A. Simplified field wave equations for nonlinear propagation of extremely short light pulses // Phys. Rev. A. 2002. V. 66. 0138111 (10 p.).
7. Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика. М.: Наука, 2004. 657 с.
8. Штумпф С.А., Королев А.А., Козлов С.А. О природе и инерционности нелинейной поляризованности диэлектриков в поле световых импульсов из малого числа колебаний // Известия АН. Сер. физ. 2006. Т. 70. № 1. С. 124–130.
9. Штумпф С.А., Королев А.А., Козлов С.А. Динамика сильного поля светового импульса c малым числом колебаний оптического поля в диэлектрической среде // Известия АН. Сер. физ. 2007. Т. 71. № 2. С. 158–161.
10. Андреев А.А., Беспалов В.Г., Городецкий А.А., Козлов С.А., Крылов В.Н., Лукомский Г.В., Новоселов Е.В., Петров Н.В., Путилин С.Э., Штумпф С.А. Генерация сверхширокополосного терагерцового излучения при оптическом пробое воздуха двумя разночастотными фемтосекундны-ми импульсами // Опт. и спектр. 2009. Т. 107. № 4. С. 570–577.
11. Leonard P.J. Refractive indices, Verdet constants, and Polarizabilities of the inert gases // Atomic Data and Nuclear Data Tables. 1974. V. 14. P. 21–37.
12. Vuong L.T., Lopez-Martens R.B., Hauri C., Gaeta A.L. Spectral reshaping and pulse compression via sequential filamentation in gases // Opt. Express. 2008. V. 16. P. 390–401.
13. Nibbering E.T.J., Grillon G., Franco M., Prade B., Mysyrowicz A. Conical emission from self-guided femtosecond pulses in air // J. Opt. Soc. Am. B. 1997. V. 14. P. 62–65.
14. Brabec Th., Krausz F. Nonlinear optical pulse propagation in the s ingle-cycle Regime // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. № 17. Р. 3282–3285.
15. Gaeta A.L. Catastrophic collapse of ultrashort pulses // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. № 16. P. 3582–3585.
16. Zhavoronkov N. Efficient spectral conversion and temporal compression of femtosecond pulses in SF6 // Opt. Lett. 2011. V. 36. № 4. P. 529–531.