Введение
ГЛАВА 1. Генерация суперконтинуума в поле мощного фемтосекундного лазерного импульса 11
1.1. Филаментация мощных лазерных импульсов и мелкомасштабная самофокусировка 11
1.2. Состояние исследований по филаментации фемтосекундных лазерных импульсов в воздухе 14
1.3. Состояние исследований генерации суперконтинуума в сплошных прозрачных средах 20
1.4. Исследования по управлению фи ламентацией и генерацией суперконтинуума 29
ГЛАВА 2. Нелинейно-оптическая модель распространения мощных фемтосекундных лазерных импульсов 31
2.1. Мгновенная и инерционная керровская нелинейность 31
2.2. Плазменная нелинейность среды 35
2.3. Дисперсия импульса 41
2.4. Математическая модель 43
2.5. Размерность задачи распространения мощного фемтосекундного лазерного импульса 48
2.6. Численная схема 49
2.7. Параметры вычислительных экспериментов 51
2.8. Выводы по главе 57
ГЛАВА 3. Филаментация мощного фемтосекундного лазерного импульса 58
3.1. Понятие филамента и его параметры 58
3.2. Кольцевая структура в пространственно-временном распределении интенсивности 63
3.3. Роль материальной дисперсии и волновой нестационарности 66
3.4. Филамент в сфокусированном импульсе 69
3.5. Явление многократной рефокусировки лазерного импульса 77
3.6. Выводы по главе 85
ГЛАВА 4. Частотно-угловой спектр лазерного импульса при филаментации 88
4.1. Фазовая самомодуляция и трансформация спектра импульса 88
4.2. Динамика спектра мощного фемтосекундного лазерного импульса при филаментации 89
4.3. Коническая эмиссия и кольцевая структура лазерного импульса 92
4.4. Влияние материальной дисперсии, инерционности керровской нелинейности и волновой нестационарности на уширение спектра 95
4.5. Источники суперконтинуума в лазерном импульсе 101
4.6. Выводы по главе 105
ГЛАВА 5. Управление филаментацией и генерацией суперконтинуума 107
5.1. Принципиальная возможность управления процессами филаментации и генерации суперконтинуума 107
5.2. Начальная фазовая модуляция - как средство управления филаментацией и генерацией суперконтинуума 108
5.3. Сфокусированный импульс 118
5.4. Оптимизация параметров лазерного импульса 123
5.5. Выводы по главе 126
Заключение 128
Приложение 130
Список литературы 13 3
