Samofokusirovka i fazovaya samomodulyatsiya sfokusirovannogo femtosekundnogo lazernogo lucha v plavlenom kvartse pri okolo kriticheskoy moshchnosti

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

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.

About the authors

I. O Kinyaevskiy

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

Москва, Россия

A. V Koribut

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

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

P. A Danilov

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

Москва, Россия

S. I Kudryashov

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

Москва, Россия

References

  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).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук