Самофокусировка и фазовая самомодуляция сфокусированного фемтосекундного лазерного луча в плавленом кварце при около критической мощности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы самофокусировка и фазовая самомодуляция сфокусированного фемтосекундного лазерного импульса в плавленом кварце. В зависимости от энергии лазерного импульса наблюдались три различных режима: 1) линейный, когда эффект самофокусировки незначителен, характеризующийся линейным спектральным уширением; 2) переходной, когда за счет самофокусировки заметно уменьшается диаметр лазерного луча в фокальной плоскости без значительного нелинейного поглощения и коллапса пучка, характеризующийся резким ростом уширения спектра за счет фазовой самомодуляции; 3) нелинейный режим, филаментация, характеризующийся близким к линейному спектральному уширению за счет фазовой самомодуляции. Наклон в зависимости уширения спектра от энергии лазерного импульса для линейного и нелинейного режимов одинаковы в пределах погрешности измерений. Численное моделирование с использованием матричной оптики описало спектральное уширение за счет фазовой самомодуляции во всех режимах.

Об авторах

И. О Киняевский

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН (ФИАН)

Москва, Россия

А. В Корибут

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН (ФИАН)

Email: andrew-koribut@yandex.ru
Москва, Россия

П. А Данилов

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН (ФИАН)

Москва, Россия

С. И Кудряшов

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН (ФИАН)

Москва, Россия

Список литературы

  1. K. Sugioka, Nanophotonics 6, 393 (2017).
  2. R. Liao, H. Tian, W. Liu, R. Li, Y. Song, and M. Hu, J. Phys. Photonics 2, 042006 (2020).
  3. Y. E. Geints, O. V. Minina, I. Y. Geints et al. (Collaboration), Sensors 22, 6322 (2022).
  4. S. V. Chekalin and V. P. Kandidov, Phys.-Uspekhi 56, 123 (2013).
  5. A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
  6. D. Strickland and G. Mourou, Opt. Commun. 55, 447 (1985).
  7. Ya. V. Grudtsyn, A. V. Koribut, V. A. Trofimov, and L. D. Mikheev, JOSA B 35, 1054 (2018).
  8. R. Alfano, S. F. B. Mazhar, M. Sharonov, and L. Shi, Optik 249, 168208 (2022).
  9. Z. Heiner, V. Petrov, V. L. Panyutin, V. V. Badikov, K. Kato, K. 7Miyata, and M. Mero, Sci. Rep. 12, 5082 (2022).
  10. I. Kinyaevskiy, V. Kovalev, P. Danilov, N. Smirnov, S. Kudryashov, A. Koribut, and A. Ionin, Chin. Opt. Lett. 21, 031902 (2023).
  11. I. O. Kinyaevskiy, V. I. Kovalev, A. V., Koribut, P. A. Danilov, N. A. Smirnov, S. I. Kudryashov, Ya. V. Grudtsyn, E. E. Dunaeva, V. A. Trofimov, and A. A. Ionin, J. Russ. Laser Res. 43, 315 (2022).
  12. J. M. Laniel, N. Hˆo, R. Vall´ee, and A. Villeneuve, JOSA B 22, 437 (2005).
  13. S. I. Kudryashov, P. A. Danilov, E. V. Kuzmin, Yu. S. Gulina, A. E. Rupasov, G. K. Krasin, G. Zubarev, A. O. Levchenko, M. S. Kovalev, P. P. Pakholchuk, S. A. Ostrikov, and A. A. Ionin, Opt. Lett. 47, 3487 (2022).
  14. K. Lim, M. Durand, M. Baudelet, and M. Richardson, Sci. Rep. 4, 7217 (2014).
  15. D. Reyes, M. Baudelet, M. Richardson, and S. Rostami Fairchild, J. Appl. Phys. 124, 053103 (2018).
  16. D. V. Pushkarev, G. E. Rizaev, D. V. Mokrousova, S. Yu. Gavrilov, M. V. Levus, E. S. Mitricheva, L. V. Seleznev, and A. A. Ionin, Opt. Quantum Electron. 55, 577 (2023).
  17. I. O. Kinyaevskiy, V. I. Kovalev, P. A. Danilov, N. A. Smirnov, S. I. Kudryashov, L. V. Seleznev, E. E. Dunaeva, and A. A. Ionin, Opt. Lett. 45, 2160 (2020).
  18. I. O. Kinyaevskiy, A. V. Koribut, I. V. Gritsenko, A. M. Sagitova, M. V. Ionin, E. E. Dunaeva, and A. A. Ionin, Opt. Spectrosc. 131, 190 (2023).
  19. F. DeMartini, C. H. Townes, T. K. Gustafson, and P. L. Kelley, Phys. Rev. 164, 312 (1967).
  20. S. Tzortzakis, L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, A. Mysyrowicz, A. Couairon, and L. Berge, Phys. Rev. Lett. 87, 213902 (2001).
  21. Y. Tian, C. Gong, D. Kong, and X. Hu, JOSA B 39, 2435 (2022).
  22. C. B. Schaffer, A. Brodeur, J. F. Garcia, and E. Mazur, Opt. Lett. 26, 93 (2001).
  23. D. Milam, Appl. Opt. 37, 546 (1998).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024