Вышедшие номера
О механизме поглощения и восстановления пропускания излучения в канале мелкомасштабной самофокусировки короткого лазерного импульса в неодимовом стекле
Переводная версия: 10.1134/S1063783419110106
РФФИ, №18-02-00285
Быковский Н.Е. 1, Сенатский Ю.В. 1
1Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия
Email: nbykovsky@lebedev.ru, senatskijyv@lebedev.ru
Поступила в редакцию: 10 июня 2019 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2019 г.

При диагностике канала мелко-масштабной самофокусировки (ММС) 0.5 ns лазерного импульса с интенсивностью 3-5 GW/cm2 в неодимовых стеклах помимо характерных для ММС нитевидных повреждений в образцах, уширения спектра и рассеяния лазерного излучения был зарегистрирован также скачок поглощения (с фронтом ~0.5 ns) излучения на длинах волн 1.06 и 0.66 μm. Коэффициент поглощения достигал 0.15 cm-1, а восстановление пропускания в среде происходило за время 15-35 ns для фосфатных и 5-10 ns для силикатных стекол. Физическая картина этого эффекта возникновения и релаксации поглощения в стеклах ранее не была представлена. Проведенный анализ экспериментальных данных показал, что скачок поглощения обусловлен быстрым заселением уровня 4I11/2 ионов Nd3+ в стеклах при протекании в канале ММС нелинейных процессов: ВКР и уширения спектра лазерного импульса. Время релаксации населенности на уровне 4I11/2 и восстановления пропускания в стеклах после окончания лазерного импульса определяются характерными размерами областей возбуждения ионов Nd3+, возникающих в образцах при интерференции лазерного и рассеянного излучения, а также теплофизическими характеристиками стекол. Ключевые слова: неодимовое стекло, мощный лазерный импульс, самофокусировка, наведенное поглощение.