Введение
Глава 1. Обзор основных работ по исследованию отклика сплошной и структурно-неоднородной твердотельной среды при взаимодействии сфемтосекундным лазерным излучением 12
1.1 Лазерно-индуцированная плазма под действием интенсивного фемтосекундного лазерного излучения и процесс абляции в твердотельных мишенях 12
1.2 Невозмущающие методы диагностики сплошной и структурно-неоднородной твердотельной среды 20
Глава 2. Двухволновой гомодинный рефлектометр на базе хром-форстеритового лазера для изучения параметров сильно рассеивающих структурно-неоднородных и лазерно-модифицированных сред 25
2.1 Исследование сильно рассеивающих структурно-неоднородных и лазерно-модифицированных сред гомодинным рефлектометром, использующим основное излучение фемтосекундного хром-форстеритового лазера 25
2.1.1 Экспериментальная схема и обработка результатов эксперимента 25
2.1.2 Влияние концентрации рассеивателей на сигнал обратного рассеяния 29
2.1.3 Исследование процесса движения границы раздела фаз в структурно-неоднородной среде 33
2.1.4 Распространение фемтосекундных лазерных импульсов в структурно-неоднородных средах 38
2.2 Исследование сильно рассеивающих структурно-неоднородных сред гомодинным рефлектометром, использующим вторую гармонику основного излучения фемтосекундного хром-форстеритового лазера 45
2.2.1 Теоретическая оценка эффективности преобразования основного излучения фемтосекундного хром-форстеритового лазера во вторую гармонику 45
2.2.2 Экспериментальное измерение мощности второй гармоники и оценка эффективности преобразования основного излучения во вторую гармонику фемтосекундного хром-форстеритового лазера 47
2.2.3 Динамика распространения УК-лазерных импульсов в сильно-рассеивающей среде на длине волны второй гармоники основного излучения фемтосекундного хром-форстеритового лазера (0.625 мкм) 49
2.3 Увеличение отношения сигнал/шум в схеме фемтосекундного рефлектометра при применении в его схеме нелинейного поглотителя на базе одностенных углеродных нанотрубок 51
2.3.1 Исследование оптических свойств нелинейного поглотителя на основе одностенных УНТ 51
2.3.2 Деградация нелинейного поглотителя под действием фемтосекундных лазерных импульсов 55
2.3.3 Увеличение отношения сигнал/шум в фемтосекундном рефлектометре с помощью нелинейного поглотителя на базе одностенных УНТ 57
2.3.4 Оптический профилометр на основе фемтосекундного рефлектометра 61
Выводы 66
Глава 3. Исследование оптического отклика и микромодификаций твердотельных сред при воздействии на них интенсивного фемтосекундного ИК-лазерного излучения (1~10п-т-1015 Вт/см2) 67
3.1 Экспериментальная схема 67
3.2 Оптический отклик структурно-неоднородной твердотельной среды (дентина) при воздействии на неё фемтосекундным лазерным излучением с интенсивностью 1-101 -Н О13 Вт/см2 69
3.3 Оптический спектр свечения плазмы, создаваемой в микроканале в структурно-неоднородной среде (дентин) фемтосекундным лазерным излучением с интенсивностью 1-Ю15 Вт/см2 72
Выводы 77
Глава 4. Генерация и диагностика параметров жёсткого рентгеновского излучения из высокотемпературной лазерной микроплазмы 78
4.1 Методика генерации и регистрации жёсткого рентгеновского излучения из высокотемпературной лазерной микроплазмы с помощью рентгеновского спектрометра 78
4.1.1 Особенности генерации жёсткого К характеристического рентгеновского излучения из высокотемпературной лазерной микроплазмы 78
4.1.2 Принципиальная схема рентгеновского спектрометра на базе пропорционального блока детектирования и многоканального процессора 82
4.2 Генерация жёсткого рентгеновского излучения из плазмы в микроканале, индуцированной фемтосекундным лазерным излучением 89
4.2.1 Создание микроканала в оптически прозрачных средах и генерация жёсткого рентгеновского излучения из плазмы, индуцированной в микроканале фемтосекундным лазерным излучением 89
4.2.2 Визуализация поверхностных и внутриобъёмных микромодификаций в кристалле LiF с помощью оптического возбуждения наведённых центров окраски.. 94
4.2.3 Генерация жёсткого рентгеновского излучения из плазмы, индуцированной в микроканале структурно-неоднородной среды фемтосекундным лазерным излучением 98
4.3 Генерация характеристического излучения из плазмы в микроканале твердотельной мишени, индуцированной фемтосекундным лазерным излучением 104
4.3.1 Генерация характеристического излучения из плазмы в микроканале твердотельных мишеней различного элементного состава, индуцированной фемтосекундным лазерным излучением 104
4.3.2 Исследование зависимости выхода характеристического излучения из плазмы, индуцированной в микроканале твердотельной мишени фемтосекундным лазерным излучением, от глубины создаваемого микроканала 107
4.3.3 Исследование источника характеристического излучения, возникающего при создании микроканала 114
Выводы 120
Благодарности 122
Заключение 123
Литература 124
