|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Распространение лазерного излучения в газах и конденсированных средахучебный курс
- Авторы: Панов Н.А., Косарева О.Г.
- Год создания: 2021
- Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Описание: В течение последних двадцати–тридцати лет получен огромный массив экспериментальных данных в области фемто- и атто- лазерной физики экстремальных световых полей. Сверхкороткая длительность и сверхширокий частотно-угловой состав излучения лазерной накачки высокой интенсивности потребовали новых теоретических подходов к описанию проблем распространения лазерного излучения в газах и конденсированных средах. Учет эффектов пространственно-временной трансформации поля с распространением лазерного импульса позволяет проводить корректное сравнение результатов теоретических/численных исследований с экспериментальными данными. Курс состоит из двух основных частей. Первая из них посвящена однонаправленным уравнениям распространения — нового математического аппарата, адекватного описанию сверхширокого спектрального (от терагерцового до ультрафиолетового) и углового (до 90 относительно оси пучка) состава излучения. Однонаправленные уравнения допускают учет продольной компоненты электромагнитного поля, всегда присутствующей в ограниченных пучках и являющейся важной для задач ускорения частиц. В рамках единого подхода получен каскад параксиальных уравнений для поля и его медленно меняющейся амплитуды, рассмотрены и проанализированы их аналитические решения. Представлено описание численных подходов к интегрированию уравнений распространения. Во второй части курса представлено описание нелинейного отклика на высокоинтенсивное излучение в прозрачной газовой и конденсированной среде. Получены выражения для поляризации связанных электронов и фототока электронов, освободившихся вследствие ионизации среды в сильном поле. Рассмотрены особенности нелинейного распространения инфракрасного излучения в молекулярных газах, в том числе с учетом резонансного отклика. Для конденсированных сред и газов высокого давление дано описание электронной лавины, развивающейся на фемтосекундных временах. Кроме того, в курсе рассмотрены вопросы измерения длительности сверхкоротких импульсов и приложения высокоинтенсивного ультракороткого лазерного излучения.
- Добавил в систему: Косарева Ольга Григорьевна