Самофокусировка световых импульсов из малого числа колебаний в диэлектрических средах
Диссертация
В настоящей работе исследуются закономерности динамики поля ПКИ с учетом изменения их поперечной пространственной структуры в нелинейных средах. К началу диссертационной работы публикации, посвященные теоретическому изучению самофокусировки ГЖИ, были единичны. Поэтому разработка новых адекватных моделей самофокусировки световых импульсов из малого числа колебаний в оптических средах, а также… Читать ещё >
Список литературы
- Власов С.Н., Таланов В. И. Самофокусировка волн. Нижн. Новг., 1997. С. 220.
- Ахманов С.А., Выслоух В. А., Чиркин А. С. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. М., 1988. С. 312.
- Луговой В.Н., Прохоров A.M. Теория распространения мощного лазерного излучения в нелинейной среде УФН, 1973, Т.111, N2, С. 203.
- Сухоруков А.П. Дифракция световых пучков в нелинейных средах -СОЖ, 1996, N5, С.85−82.
- Шен И. Р. Принципы нелинейной оптики. М., 1989. С. 557.
- Аскарьян Г. А. Воздействие градиента поля интенсивного электромагнитного луча на электроны и атомы ЖЭТФ, 1962, Т.42, N6, С. 1567.
- Таланов В.И. О самофокусировке электромагнитных волн в нелинейных средах ЖЭТФ, 1964, Т.7, N7, С. 564.
- Пилипецкий Н.Ф., Рустамов А. Р. Наблюдение самофокусировки света в жидкости Письма в ЖЭТФ, 1965, Т.2, N2, С. 88.
- Chiao R.Y., Garmire Е., Townes С.Н. Self-trapping of optical beams -Phys. Rev. Lett., 1964, V.13, N5, P.479.
- Таланов В.И. О самофокусировке волновых пучков в нелинейных средах Письма в ЖЭТФ, 1965, Т.2, N5, С. 218.
- Ахманов С.А., Сухоруков А. П., Хохлов Р. В. О самофокусировке и самоканализации интенсивных световых пучков в нелинейной среде -ЖЭТФ, 1966, Т.50, N6, С. 1537.
- Беспалов В.И., Таланов В. И. О нитевидной структуре пучков света в нелинейной жидкости Письма в ЖЭТФ, 1966, Т.З, N2, С. 471.
- Chiao R.Y., Johnson М.А., Krinsky S., Smith H.A., Townes C.H. A new class of trapped light filaments IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electronics, 1966, V.2, N9, P.467.
- Yablonovitch E., Bloembergen N. Avalanche ionization and the limiting diameter of filaments induced by light pulses in transparent media Phys. Rev. Lett., 1972, T.29, C.907.
- Luther G.G., Newell A.C., Moloney J.V., Wright E.M. Short-pulse conical emission and spectral broadening in normally dispersive media Opt. Lett., 1994, V.19,P.789.
- Ranka J.K., Schirmer R.W., Gaeta A.L. Observation of pulse splitting in nonlinear dispersive media Phys. Rev. Lett., 1996, T.77, C.3783.
- Mlejnek M., Wright E.M., Moloney J.V. Dynamic spatial replenishment of femtosecond pulses propagating in air Opt. Lett., 1998, V.23, P.382.
- Brodeur A., Chien C.Y., Ilkov F.A., Chin S.L., Kosareva O.G., Kandidov V.P. Moving focus in the propagation of ultrashort laser pulses in air Opt. Lett., 1997, V.22, P.304.
- Кандидов В.П., Косарева О. Г., Можаев Е. И., Тамаров М. П. Фемтосекундная нелинейная оптика атмосферы Оптика атмосферы и океана, 2000, Т.13, С. 429.
- Diddams S.A., Eaton Н.К., Zozulya A.A., Clement T.S. Amplitude and phase measurements of femtosecond pulse splitting in nonlinear dispersive media Opt. Lett., 1998, V.23, N5, P.379−381.
- Nishioka H., Odajima W., Ueda K., Takuma H. Ultrabroadband flat continuum generation in multichannel propagation of terrawatt Ti: sapphire laser pulses Opt. Lett., 1995, V.20, P.2505.
- Alfano R.R. Observation of self-phase modulation and small-scale filaments in crystals and glasses Phys. Rev. Lett., 1970, V.24, P.592.
- Smith W. L., Liu P., Bloembergen N. Superbroadening in FLO and D20 by self-focusing picosecond pulses from a YAlG: Nd laser Phys. Rev. A, 1977, V.15, P.2396.
- Kosareva O.G., Kandidov V.P., Brodeur A., Chien C.Y., Chin S.L. Conical emission from laser-plasma interactions in the filamentation of powerful ultrashort laser pulses in air Opt. Lett., 1997, V.22, P. 1332.
- Kosareva O.G., Kandidov V.P., Brodeur A., Chin S.L. From filamentation in condensed media to fdamentation in gases Journal of Nonlinear Optical Physics and Materials, 1997, V.6, P.485.
- Courvoisier F., Boutou V., Kasparian J., Salmon E., Mejean G., Yu J., Wolf J.P. Ultraintense light filaments transmitted through clouds Appl. Phys. Lett., 2003, V.83, N2, P.213−215.
- Theberge F., Akozbek N., Liu W., Becker A., Chin S.L. Tunable Ultrashort Laser Pulses Generated through Filamentation in Gases Phys. Rev. Lett., 2006, V.97, P.23 904.
- Eisenmann S., Louzon E., Katzir Y., Palchan Т., Zigler A., Sivan Y., Fibich G. Control of the filamentation distance and pattern in long-range atmospheric Optics Express, 2007, V.15, N6, P.2779−2784.
- Grow T.D., Gaeta A.L. Dependence of multiple filamentation on beam ellipticity Optics Express, 2005, V.13, N12, P.4594−4598.
- Zair A., A. Guandalini, Schapper F., Holler M., Biegerti J., Gallmann L., Keller U., Couairon A., Franco M., Mysyrowicz A. Spatio-temporal characterization of few-cycle pulses obtained by filamentation Optics Express, 2007, V.15, N9, P.5294−5404.
- Hosseini S.A., Luo Q., Ferland В., Liu W., Chin S.L., Kosareva O.G., Panov N.A., Akozbek N., Kandidov V.P. Competition of multiple filaments during the propagation of intense femtosecond laser pulses Phys. Rev. A., 2004, V.70, N3, P.3 3802(12).
- Couairon A., Berg6 L. Light Filaments in Air for Ultraviolet and Infrared Wavelengths Phys. Rev. Lett., 2002, V.88, N13, P.135 003.
- Naudeau M.L., Law R.J., Luk T.S., Nelson T.R., Cameron S. M. Observation of nonlinear optical phenomena in air and fused silica using a 100 GW, 1.54 im Optics Express, 2006, V.14, N13, P.6194−6200.
- Arevalo E. Self-focusing arrest of femtosecond lased pulses in air at different pressures Phys.Rev.E, 2006, V.74, P.16 602.
- Панов H.A., Косарева О. Г., Кандидов В. П., Акозбек Н., Скалора М., Чин С. Локализация плазменного канала при множественной филаментации в воздухе Квантовая Электроника, 2007, Т.37, N12, С.1153−1158.
- Trushin S.A., Kosma К., FuB W., Sclimid W.E. Sub-10-fs supercontinuum radiation generated by filamentation of few-cycle 800 nm pulses in argon -Opt. Lett., 2007, V.32, N16, P.2432−2434.
- Kosareva O.G., Panov N.A., Uryupina D.S., Kurilova M.V., Mazhorova A.V., Save’el A.B., Volkov R.V., Kandidov V.P., Chin S.L. Optimization ofa femtosecond pulse self-compression region along a filament in air Appl. Phys. B, 2008, V.91, P.35−43.
- Nisoli M., De Silvestri S., Svelto O., Szipocs R., Ferencz K., Spielmann Ch., Sartania S., Krausz F. Compression of high-energy laser pulses below 5 fs Opt. Lett., 1997, V.22, N8, P.522−524.
- Baltuska A., Wei Z., Pshenichnikov M.S., Wiersma D.A. Optical pulse compression to 5 fs at a 1-MHz repetition rate Opt. Lett., 1997, V.22, N2, P.102−104.
- Harris S.E., Sokolov A.V. Subfemtosecond Pulse Generation by Molecular Modulation Phys. Rev. Lett., 1998, V.81, N14, P.2894−2897.
- Steinmeyer G., Sutter D.H., Gallman L., Matuschek N., Keller U. Frontiers in ultrashort pulse generation: Pushing the limits in linear and nonlinear optics Science, 1999, V.286, P. 1507−1512.
- Brabec Th., Krausz F. Intense few-cycle laser fields: Frontiers of nonlinear optics. Rev. Mod. Phys., 2000, V.72, N2, P.545−591.
- Cerullo G., De Silvestri S., Nisoli M., Sartania S., Stagira S., Svelto O. Few-optical cycle laser pulses: From high peak power to frequency tunability IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electronics, 2000, V.6, N6, P.948−958.
- Schenkel B., Biegert J., Keller U., Vozzi C., Nisoli M., Sansone G., Stagira S., De Silvestri S., Svelto O. Generation of 3.8-fs pulses from adaptive compression of a cascaded hollow fiber supercontinuum Opt. Lett., 2003, V.28, N20, P.1987−1989.
- Takayoshi Kobayashi, Tadashi Okada, Tetsuro Kobayashi, Keith A. Nelson, Sandro De Silvestri. 2.8-fs clean single transform-limited optical-pulse generation and characterization Springer Series in Chemical Physics, 2005, V.79, P.13−15.
- Eiichi Matsubara, Keisaku Yamane, Taro Sekikawa, Mikio Yamashita. Generation of 2.6 fs optical pulses using induced-phase modulation in a gas-filled hollow fiber J. Opt. Soc. Am. B, 2007, V.24, N4, P.985−989.
- Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. М., 1996. С. 324.
- Brabec Th., Krausz F. Nonlinear optical pulse propagation in the single-cycle regime Phys. Rev. Lett., 1997, V.78, N7, P.3282−3285.
- Ranka J.K., Gaeta A.L. Breakdown of the slowly varying envelope approximation in the self-focusing of ultrashort pulses Opt. Lett., 1998, V.23, P.534.
- Porras M.A. Diffraction effects in few-cycle optical pulses Phys. Rev. E, 2002, V.65, P.26 606.
- Kinsler P., New G.H. Few-cycle pulse propagation Phys. Rev. A, 2003, V.67, P.23 813.
- Беленов Э.М., Назаркин A.B. Нестационарные дифракционные эффекты при распространении сгустка электромагнитного поля в вакууме. ЖЭТФ, 1991, Т.53, N4, С. 188−191.
- Kiselev А.Р., Perel M.V. Highly localized solutions of the wave equation -J. Math. Phys., 2000, V.41, N4, P.1934−1955.
- Маймистов А.И. Некоторые модели распространения предельно коротких электромагнитных импульсов в нелинейной среде. -Квантовая электроника, 2000, Т.30, N4, С.287−304.
- Tarasishin A.V., Magnitskii S.A., Shuvaev V.A., Zheltikov A.M. Evolution of ultrashort light pulses in a two-level medium visualized with the finite-difference time domain technique Optics Express, 2001, V.8, N7, P.453−457.
- Husakou A.V., Herrmann J.A. Supercontinuum generation of higher-order solitons by fission in photonics crystal fiber. Phys. Rev. Lett., 2001, V.87, N0, P.203 901.
- Балакин А.А., Миронов В. А. Динамика самовоздействия сверхкоротких электромагнитных импульсов. Письма в ЖЭТФ, 2002, Т.75, N2, С.741−745.
- Sazonov S.V., Sobolevski A.F. On Nonlinear Propagation of Extremely Short Pulses in Optically Uniaxial Media J. Exp. And Theor. Phys., 2003, V.96, N6.
- Kolesik M., Moloney J.V. Nonlinear optical pulse propagation simulation: From Maxwell’s to unidirectional equations Phys. Rev. E, 2004, V.70, P.26 604.
- Kolesik M., Roskey D.E., Moloney J.V. Conditional femtosecond pulse collapse for white-light and plasma delivery to a controlled distance Opt. Lett., 2007, V.32, N18, P.2753−2755.
- Сухоруков А.П., Вислобоков Н. Ю. Генерация низко- и высокочастотного континуального излучения фемтосекундными импульсами в кварцевом стекле Квантовая Электроника, 2007, Т.37, N11, С.1015−1020.
- Сазонов С.В., Халяпин В. А. О влиянии дифракции на нелинейное распространение оптических импульсов длительностью в несколько периодов колебаний Квантовая Электроника, 2004, Т.34, N11, С. 10 571 063.
- Козлов С.А., Самарцев В. В. Оптика фестосекундных лазеров. СПб., 2007. С. 218.
- Козлов С.А. Нелинейная оптика импульсов предельно коротких длительностей В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики. СПб, 2000, С. 12−34.
- Shpolyanskiy Yu.A., Belov D.L., Bakhtin M.A., Kozlov S.A. Analytic study of continuum spectrum pulse dynamics in optical waveguides. Appl. Phys. B, 2003, V.77, P.349−355.
- 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, P.13 811.
- Шполянский Ю.А. Сценарии развития фемтосекундного спектрального суперконтинуума В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики. СПб, 2000, С. 136−152.
- Dudley J.M., Genty G., Coen S. Supercontinuum generation in photonic crystal fiber Rev. Mod. Phys., 2006, V.78, P. 1135−1184.
- Brodeur A., Chin S.L. Band-Gap Dependence of the Ultrafast White-Light Continuum Phys. Rev. Lett., 1998, V.80, N20, P.4406−4407.
- Brodeur A., Chin S.L. Ultrafast white-light continuum generation and self-focusing in transparent condensed media. J. Opt. Soc. Am. В., 1999, V.16, N4, P.637−650.
- Gaeta A.L. Catastrophic collapse of ultrashort pulses. Phys. Rev. Lett., 2000, V.84, N6, P.3582−3585.
- Tzortzakis S., Sudrie L., Franko M., Prade В., Mysyrowics A., Couairon A. Self-guided propagation of ultrashort IR laser pulses in fused silica Phys. Rev. Lett., 2001, V.87, N21, P.21 3902(l-4).
- Кандидов В.П., Косарева О. Г., Колтун A.A. Нелинейно-оптическая трансформация мощного фемтосекундного лазерного импульса в воздухе. Квантовая электроника, 2003, Т. ЗЗ, N1, С.69−75.
- Azarenkov A.N., Altshuller G.B., Kozlov S.A. Self-action of supremely short light pulses in solids В кн.: Huygens' Principle 1690−1990: Theory and Applicatious. North-Holland, 1992, P.429−433.
- Litvak A.G., Mironov V. A, Skobelev S.A. Self-action dynamics of ultrashort electromagnetic pulses JETP Lett., 2005, V.82, N3, P. 105−109.
- Tatarinova L.L., Garcia M.E. Analytical theory for the propagation of laser beams in nonlinear media Phys.Rev.A, 2007, Y.76, P.43 824.
- Zamboni-Rached R., Shaarawi A.M., Recami E. Focused X-shaped pulses -J. Opt. Soc. Am. A, 2004, V.21, N8, P. 1564−1574.
- Розанов H.H. Сверхсветовые локализованые структуры электромагнитного излучения УФЫ, 2005, Т.175, N2, С.181−185.
- Козлов С.А., Сазонов С. В. Нелинейное распространение импульсов длительностью в несколько колебаний светового поля в диэлектрических средах. ЖЭТФ, 1997, T. l 11, N2, С.404−418.
- Виноградова М.Б., Руденко О. В., Сухорукое А. П. Теория волн. М., 1990. С. 432.
- Розанов Н.Н. Оптическая бистабильность и гистерезис в распределенных нелинейных системах. М., 1997. С. 336.
- Берковский А.Н., Козлов С. А., Шполянский Ю. А. Самофокусировка импульса из нескольких колебаний светового поля Оптический журнал, 2002, Т.69, N3, С.35−42.
- Козлов С.А., Петрошенко П. А. Самоделение импульса из нескольких колебаний светового поля в нелинейной среде с дисперсией Письма в ЖЭТФ, 2002, Т.76, N4, С.241−245.
- Изъюров С.А., Козлов С. А. Динамика пространственного спектра световой волны при ее самофокусировке в нелинейной среде Письма в ЖЭТФ, 2000, Т.71, N1, С.666−670.
- Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М., 1973. С. 720.
- Азаренков А.Н., Алыпулер Г. Б., Белашенков Н. Р., Козлов С. А. Нелинейность показателя преломления лазерных твердотельных диэлектрических сред. Квантовая электроника, 1995, Т.20, N8, С.733−757.
- Ames J.N., Ghosh S., Windeler R.S. Gaeta A.L., Cundiff S.T. Excess noise generation during spectral broadening in a microstructured fiber. Appl. Phys. B, 2003, V.77, N2, P.279−284.
- Sudrie L., Couairon A., Franco M., Lamouroux В., Prade В., Tzortzakis S., Mysyrowich A. Femtosecond laser-induced damage and filamentary propagation in fused silica. Phys. Rev. Lett., 2002, V.89, N8, P. l86601.
- Козлов С.А. Поляризационное самовоздействие импульсов из нескольких колебаний светового поля в диэлектрических средах. -Оптика и спектроскопия, 1998, V.84, N6, Р.979−981.
- Ukrainsky А.О., Kozlov S.A. Polarization effects in the interaction of extremely short pulses with nonlinear media J. Opt. B: Quantum Semiclass. Opt., 2001, V.3, P. 180−184.
- Berkovsky A.N., Kozlov S.A., Shpolyanskiy Yu.A. Self-focusing of few-cycle light pulses in dielectric media Phys. Rev. A., 2005, V.72, P.43 821−43 830.
- Genty G., Kinsler P., Kibler В., Dudley J.M. Nonlinear envelope equation modeling of sub-cycle dynamics and harmonic generation in nonlinear waveguides Opt. Express, 2007, V.15, N9, P.5382−53 87.
- Желтиков A.M. Сверхкороткие импульсы и методы нелинейной оптики. М., 2006. С. 296.
- Бахтин М.А., Колесникова С. Ю., Шполянский Ю. А. Современные технологии. СПб, 2001. С. 196−203.
- ЮО.Трофимов В. А. Формирование высокочастотного субимпульса при распространении фемтосекундного импульса в среде с насыщающимся потенциалом. Оптика и спектроскопия, 2003, Т.95, N2, С.338−350.
- Богумирский А.А., Курасов А. Е. Современные технологии. СПб, 2001. С.204−209.
- Kaplan А.Е., Straub S.F., Shkolnikov P.L. Electromagnetic bubble generation by half-cycle pulses Opt. Lett., 1997, V.22, N6, P.405−407.
- Kaplan A.E., Straub S.F., Shkolnikov P.L. Electromagnetic bubbles: subcycle near-femtosecond and subfemtosecond field solitons J. Opt. Soc. Am. B, 1997, V.14, N11, P.3013−3023.
- Kaplan A.T., Shkolnikov P.L. Electromagnetic bubbles and shock waves unipolar, nonoscillating EM solitons. Phys. Rev. Lett., 1995, V.75, N2, P.2316−2319.
- Ю5.Аскарьян Г. А. Эффект самофокусировки УФН, 1973, T. lll, N2, С.249−260.