Введение
1. Явление филаментации фемтосекундного излучения и его приложения 7
1.1. Физическая картина филаментации мощных фемтосекундных лазерных импульсов..7
1.2. Множественная филаментация 12
1.3. Современное состояние экспериментальных исследований филаментации мощных фемтосекундных лазерных импульсов 15
1.3.1. Формирование протяженных филаментов, уширение спектра и генерация лазерной плазмы в них 15
1.3.2. Исследования множественной филаментации 24
1.3.3. Филаментация в конденсированных средах 27
1.3.4. Самокомпрессия импульсов в фемтосекундном филаменте 30
1.3.5. Терагерцовое и радиочастотного излучение плазменных каналов филаментов 34
1.3.6. Нелинейная оптика филаментов 36
1.3.7. Приложения филаментации. Методы управления филаментацией 42
1.4. Теоретическое исследование филаментации мощных фемтосекундных лазерных импульсов 49
1.4.1. Модели филаментации 49
1.4.2. Проблемы компьютерного моделирования множественной филаментации 52
2. Нелинейно-оптическая модель филаментации мощного фемтосекундного лазерного излучения 56
2.1. Керровская нелинейность 56
2.2. Фотоионизация и нелинейность самонаведенной лазерной плазмы 60
2.3. Материальная дисперсия и дифракция и импульса 65
2.4. Математическая модель 67
2.5. Численная схема 69
3. Распространение импульса в режиме одного филамента в газах и конденсированной среде 73
3.1. Динамическая модель движущихся фокусов в условиях ионизации среды 73
3.2. Явление рефокусировки и резервуар энергии при филаментации 77
3.3. Сфокусированный пучок в конденсированной среде 79
3.4. Выводы по Главе 87
4. Множественная филаментация 89
4.1. Сценарий множественной филаментации мощных фемтосекундных лазерных импульсов 89
4.2. Нестабильность множественной филаментации 95
4.3. Плазменные каналы множества филаментов 102
4.4. Выводы по Главе 106
5. Суперконтинуум и коническая эмиссия 107
5.1. Сверхуширение частотно-углового спектра импульса при филаментации 107
5.2. Физическая модель суперконтинуума и конической эмиссии 111
5.3. Частотно-угловой спектр излучения суперконтинуума при множественной филаментации 117
5.4. Выводы по Главе 124
6. Управление филаментацией 125
6.1. Масштабирование начального пучка 125
6.2. Фазовая модуляция как средство управления филаментацией 136
6.3. Регуляризация множественной филаментации 147
6.4. Выводы по Главе 149
7. Компрессия импульса при филаментации в воздухе и инертных газах 152
7.1. Частотный спектр и компрессия импульса 152
7.2. Формирование спектрально-ограниченного сжатого импульса 157
7.3. Оптимизация компрессии импульса в газах 164
7.4. Выводы по Главе 180
8. Нелинейные поляризационные эффекты в филаменте 181
8.1. Векторная модель распространения фемтосекундного излучения и кросс взаимодействия в филаменте 181
8.2. Устойчивость циркулярной и линейной поляризации в филаменте 186
8.3. Двулучепреломление в филаменте 191
8.4. Выводы по Главе 201
Публикации автора по теме диссертации 203
Литература
