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.
  1. Н.Е. Быковский, Н.Б. Баранова, Б.Я. Зельдович, Ю.В. Сенатский. Квантовая электрон. 1, 2435 (1974)
  2. J.A. Fleck, Jr., J.R. Morris, E.S. Bliss. IEEE J. Quantum Electron. QE- 14, 353 (1978)
  3. N.B. Baranova, N.E. Bykovsky, S.V. Tchekalin, Yu.V. Senatsky. J. Soviet Laser Res. 1, 53 (1980)
  4. V.V. Ivanov, Yu.V. Senatsky, G.V. Sklizkov. Phys. Lett. A 124, 381 (1987)
  5. В.В. Иванов, Ю.В. Сенатский, Г.В. Склизков. Письма в ЖЭТФ 45, 410 (1987)
  6. Н.Е. Быковский, В.В. Иванов, Ю.В. Сенатский, Г.В. Склизков. Квантовая электрон. 15, 1240 (1988)
  7. В.В. Иванов, Ю.В. Сенатский, Г.В. Склизков. Письма в ЖЭТФ 47, 80 (1988)
  8. А.А. Мак, Л.Н. Сомс, В.А. Фромзель, В.Е. Яшин. Лазеры на неодимовом стекле. Наука, М. (1990). 288 с
  9. S.G. Lukishova , Yu.V. Senatsky, N.E. Bykovsky, A.S. Scheulin. Beam Shaping and Suppression of Self-Focusing in High-Peak-Power Nd: Glass Laser Systems / "Self-focusing: Past and Present. Fundamentals and Prospects" Springer Series: Topics in Applied Physics 114, (2009). P. 191
  10. С.В. Чекалин, В.П. Кандидов. УФН 183, 133 (2013)
  11. R.A. Fisher, L.T. James Opt. Commun. 13, 402 (1975)
  12. Л.Е. Агеева, Н.Б. Брачковская, С.Г. Лунтер, А.К. Пржевуский, М.Н. Толстой. Квантовая электрон. 4, 2414 (1977)
  13. А.А. Мак, Д.С. Прилежаев, В.А. Серебряков, А.Д. Стариков. Оптика и спектроскопия 33, 689 (1972)
  14. Ю.П. Рудницкий, Р.В. Смирнов, В.М. Черняк. Квантовая электрон. 3, 2035(1976)
  15. W.E. Martin, D. Milam. IEEE J. Quantum Electronics QE- 18, 1155 (1982)
  16. В.H. Алексеев, Д.И. Дмитриев, А.Н. Жилин, В.Н. Чернов. Квантовая электрон. 12, 159 (1985)
  17. В.В. Иванов. Дисс. канд.наук ФИАН, M. (1988)
  18. C. Bibeau, S. Payne, H. Powell. J. Opt. Soc. Am. B, 12, 1981 (1995)
  19. R.R. Alfano, S.L. Shapiro. Phys. Rev. Lett. 24, 592 (1970)
  20. N.E. Bykovsky, E.V. Zavedeev, V.G. Ralchenko, Yu.V. Senatsky. Laser Phys. Lett. 12, 056102 (2015)
  21. N.E. Bykovskii, E.V. Zavedeev,Yu.V. Senatskii. Phys. Solid State 57, 798 (2015)
  22. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика, Наука, Физматлит M: (1988). 736 с
  23. Л.И. Авакянц, И.М. Бужинский, Е.И. Корягина, В.Ф. Суркова. Квантовая электрон. 5, 725 (1978)
  24. D. Messias, C. Jacinto, M. Bell, T. Catunda. IEEE J. Quantum Electron. QE- 43, 751 (2007)
  25. S. Balachandar, N.C. Shivaprakash, L. Kameswara Rao. Pramana. J. Phys. 88, 41 (2017)
  26. L. Kubicar, V. Vretenar, U. Hammerschmidt. Int. J. Thermophysics 26, 507 (2005).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.