RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2013

 / 

Февраль

←  →

Обзоры актуальных проблем


От самофокусировки световых пучков — к филаментации лазерных импульсов

 а,  б
а Институт спектроскопии РАН, ул. Физическая 5, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
б Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация

В 2012 г. исполнилось 50 лет со дня первой публикации, в которой было предсказано явление самофокусировки световых пучков. Возрождение интереса к явлению самофокусировки света в последнее десятилетие связано с прогрессом в создании мощных фемтосекундных лазерных установок, что позволило получать в газах и конденсированных средах протяжённые филаменты лазерного излучения с высокой плотностью энергии. Проведён ретроспективный анализ развития представлений о самовоздействии света — от самофокусировки лазерных пучков в 1960-х годах до филаментации фемтосекундных лазерных импульсов в настоящее время. Представлено описание современного состояния этого быстро прогрессирующего направления нелинейной оптики и лазерной физики. Обсуждается единство и различие основных закономерностей явлений самофокусировки и филаментации лазерного излучения.

Текст pdf (1,9 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0183.201302b.0133
PACS: 42.65.−k, 42.65.Jx, 42.65.Ky, 42.65.Re, 52.38.Hb (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0183.201302b.0133
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2013/2/b/
000319332300002
2013PhyU...56..123C
Цитата: Чекалин С В, Кандидов В П "От самофокусировки световых пучков — к филаментации лазерных импульсов" УФН 183 133–152 (2013)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 14 февраля 2012, доработана: 30 марта 2012, 3 апреля 2012

English citation: Chekalin S V, Kandidov V P “From self-focusing light beams to femtosecond laser pulse filamentation” Phys. Usp. 56 123–140 (2013); DOI: 10.3367/UFNe.0183.201302b.0133

Список литературы (163) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (154) Похожие статьи (20)

  1. Аскарьян Г А ЖЭТФ 42 1567 (1962); Askar'an G A Sov. Phys. JETP 15 1088 (1962)
  2. Shen Y R The Principles of Nonlinear Optics (New York: J. Wiley, 1984); Шен И Р Принципы нелинейной оптики (М.: Наука, 1989)
  3. Ахманов С А, Сухоруков А П, Хохлов Р В УФН 93 19 (1967); Akhmanov S A, Sukhorukov A P, Khokhlov R V Sov. Phys. Usp. 10 609 (1968)
  4. Kasparian J, Béjot P, Wolf J-P Opt. Lett. 35 2795 (2010)
  5. Wahlstrand J K et al. Phys. Rev. Lett. 107 103901 (2011)
  6. Kosareva O et al. Opt. Lett. 36 1035 (2011)
  7. Власов С Н, Копосова Е В Изв. вузов Радиофизика 54 207 (2011); Vlasov S N, Koposova E V Radiophys. Quantum Electron. 54 185 (2011)
  8. Болотовский Б М Памяти Г.А. Аскарьяна (Сост. Г М Батанов и др.) (М.: Физматлит, 2000)
  9. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Электродинамика сплошных сред (М.: Наука, 1982); Landau L D, Lifshits E M Electrodynamics of Continuous Media (Oxford: Pergamon Press, 1984)
  10. Виноградова М Б, Руденко О В, Сухоруков А П Теория волн (М.: Наука, 1979)
  11. Власов С Н, Таланов В И Самофокусировка волн (Н. Новгород: Институт прикладной физики РАН, 1997)
  12. Мак А А Лазеры на неодимовом стекле (М.: Наука, 1990)
  13. Chin S L Femtosecond Laser Filamentation (New York: Springer, 2010)
  14. Кандидов В П, Шленов С А Глубокое каналирование и филаментация мощного лазерного излучения в веществе (Под ред. В Я Панченко) (М.: Интерконтакт Наука, 2009) с. 185
  15. Boyd R W, Lukishova S G, Shen Y R (Eds) Self-focusing. Past and Present. Fundamentals and Prospects (Topics in Applied Physics) Vol. 114 (New York: Springer, 2009)
  16. Ахманов С А, Выслоух В А, Чиркин А С Оптика фемтосекундных лазерных импульсов (М.: Наука, 1988); Akhmanov S A, Vysloukh V A, Chirkin A S Optics of Femtosecond Laser Pulses (New York: American Institute of Physics, 1992)
  17. Таланов В И Изв. вузов Радиофизика 7 564 (1964); Talanov V I Sov. Radiophys. 7 254 (1964)
  18. Chiao R Y, Garmire E, Townes C H Phys. Rev. Lett. 13 479 (1964)
  19. Сухоруков А П Физическая энциклопедия Т. 4 (Под ред. А М Прохорова) (М.: Большая Российская энциклопедия, 1994) с. 415
  20. Власов С Н, Петрищев В А, Таланов В И Изв. вузов Радиофизика 14 1353 (1971); Vlasov S N, Petrishchev V A, Talanov V I Radiophys. Quantum Electron. 14 1062 (1974)
  21. Fibich G, Gaeta A L Opt. Lett. 25 335 (2000)
  22. Кандидов В П, Федоров В Ю Квантовая электроника 34 1163 (2004); Kandidov V P, Fedorov V Yu Quantum Electron. 34 1163 (2004)
  23. Таланов В И Изв. вузов Радиофизика 9 410 (1966); Talanov V I Sov. Radiophys. 9 260 (1966)
  24. Hercher M J. Opt. Soc. Am. 54 563 (1964)
  25. Chiao R Y, Gustafson T K, Kelley P L Self-focusing. Past and Present. Fundamentals and Prospects (Topics in Applied Physics) Vol. 114 (Eds R W Boyd, S G Lukishova, Y R Shen) (New York: Springer, 2009) p. 129
  26. Пилипецкий Н Ф, Рустамов А Р Письма в ЖЭТФ 2 88 (1965); Pilipetskii N F, Rustamov A R JETP Lett. 2 55 (1965)
  27. Lallemand P, Bloembergen N Phys. Rev. Lett. 15 1010 (1965)
  28. Kelley P L Phys. Rev. Lett. 15 1005 (1965)
  29. Гольдберг В Н, Таланов В И, Эрм Р Э Изв. вузов Радиофизика 10 674 (1967); Gol'dberg V N, Talanov V I, Erm R E Radiophys. Quantum Electron. 14 368 (1967)
  30. Marburger J H Prog. Quantum Electron. 4 35 (1975)
  31. Власов С Н Квантовая электроника 14 1868 (1987); Vlasov S N Sov. J. Quantum Electron. 17 1191 (1987)
  32. Высотина Н В и др. Оптика и спектроскопия 98 976 (2005); Vysotina N V et al. Opt. Spectrosc. 98 895 (2005)
  33. Garmire E, Chiao R Y, Townes C H Phys. Rev. Lett. 16 347 (1966)
  34. Ахманов С А, Сухоруков А П, Хохлов Р В ЖЭТФ 50 1537 (1966); Akhmanov S A, Sukhorukov A P, Khokhlov R V Sov. Phys. JETP 23 1025 (1966)
  35. Хохлов Р В Тезисы докладов I Всесоюз. симпозиума по нелинейной оптике (Минск, 1966)
  36. Беспалов В И, Таланов В И Письма в ЖЭТФ 3 471 (1966); Bespalov V I, Talanov V I JETP Lett. 3 307 (1966)
  37. MсWane P D Nature 211 1081 (1966)
  38. Marburrger J H, Wagner W G IEEE J. Quantum Electron. 3 415 (1967)
  39. Дышко А Л, Луговой В Н, Прохоров А М Письма в ЖЭТФ 6 655 (1967); Dyshko A L, Lugovoi V N, Prokhorov A M JETP Lett. 6 146 (1967)
  40. Луговой В Н, Прохоров А М Письма в ЖЭТФ 7 153 (1968); Lugovoi V N, Prokhorov A M JETP Lett. 7 117 (1968)
  41. Giuliano C R, Marburger J H Phys. Rev. Lett. 27 905 (1971)
  42. Коробкин В В и др. Письма в ЖЭТФ 11 153 (1970); Korobkin V V et al. JETP Lett. 11 94 (1970)
  43. Loy M M T, Shen Y R Phys. Rev. Lett. 22 994 (1969)
  44. Чабан А А Письма в ЖЭТФ 5 61 (1967); Chaban A A JETP Lett. 5 48 (1967)
  45. Nayyar V P, Kumar A Opt. Commun. 73 501 (1989)
  46. Власов С Н и др. Изв. вузов Радиофизика 21 521 (1978); Vlasov S N et al. Radiophys. Quantum Electron. 21 358 (1978)
  47. Голубков А А, Макаров В А Изв. вузов Радиофизика 31 1042 (1988); Golubkov A A, Makarov V A Radiophys. Quantum Electron. 31 737 (1988)
  48. Голубков А А, Макаров В А, Пережогин И А Вестн. МГУ Сер. 3 Физ. Астрон. (1) 49 (2009); Golubkov A A, Makarov V A, Perezhogin I A Moscow Univ. Phys. Bull. 64 (1) 54 (2009)
  49. Makarov V A, Perezhogin I A, Potravkin N N Laser Phys. 19 322 (2009)
  50. Голубков А А, Макаров В А, Рахматуллина И Г Квантовая электроника 19 1195 (1992); Golubkov A A, Makarov V A, Rakhmatullina I G Sov. J. Quantum Electron. 22 1117 (1992)
  51. Макаров В А, Пережогин И А, Потравкин Н Н Оптика и спектроскопия 109 839 (2010); Makarov V A, Perezhogin I A, Potravkin N N Opt. Spectrosc. 109 778 (2010)
  52. Bloembergen N, Lallemand P Phys. Rev. Lett. 16 81 (1966)
  53. Shimizu F Phys. Rev. Lett. 19 1097 (1967)
  54. Joenk R J, Landauer R Phys. Lett. A 24 228 (1967)
  55. Островский Л А ЖТФ 33 905 (1963); Ostrovskii L A Sov. Phys. Tech. Phys. 8 679 (1964)
  56. Островский Л А ЖЭТФ 51 1189 (1966); Ostrovskii L A Sov. Phys. JETP 24 797 (1967)
  57. Бондаренко Н Г, Еремина И В, Таланов В И Письма в ЖЭТФ 12 125 (1970); Bondarenko N G, Eremina I V, Talanov V I JETP Lett. 12 85 (1970)
  58. Alfano R R, Shapiro S L Phys. Rev. Lett. 24 592 (1970)
  59. Alfano R R, Shapiro S L Phys. Rev. Lett. 24 584 (1970)
  60. Alfano R R, Hope L L, Shapiro S L Phys. Rev. A 6 433 (1972)
  61. Ильичев Н Н и др. Письма в ЖЭТФ 15 191 (1972); Il'ichev N N et al. JETP Lett. 15 133 (1972)
  62. Smith W L, Liu P, Bloembergen N Phys. Rev. A 15 2396 (1977)
  63. Bloembergen N Opt. Commun. 8 285 (1973)
  64. Corkum P B, Rolland C, Srinivasan-Rao T Phys. Rev. Lett. 57 2268 (1986)
  65. Alfano R R, Shapiro S L Chem. Phys. Lett. 8 631 (1971)
  66. Летохов В С ЖЭТФ 55 1943 (1968); Letokhov V S Sov. Phys. JETP 28 1026 (1969)
  67. Кузнецова Т И ЖЭТФ 57 1673 (1969); Kuznetsova T I Sov. Phys. JETP 30 904 (1970)
  68. Fleck J A Appl. Phys. Lett. 12 178 (1968)
  69. Treacy E B Phys. Lett. A 28 34 (1968)
  70. Glenn W H, Brienza M J Appl. Phys. Lett. 10 221 (1967)
  71. Басов Н Г и др. ЖЭТФ 60 533 (1971); Basov N G et al. Sov. Phys. JETP 33 289 (1971)
  72. Быковский Н Е и др. Квантовая электроника 7 68 (1972); Bykovskii N E et al. Sov. J. Quantum Electron. 2 56 (1972)
  73. Малютин А А, Щелев М Я Письма в ЖЭТФ 9 445 (1969); Malyutin A A, Shchelev M Ya JETP Lett. 9 266 (1969)
  74. Коробкин В В, Малютин А А, Щелев М Я Письма в ЖЭТФ 11 168 (1970); Korobkin V V, Malyutin A A, Shchelev M Ya JETP Lett. 11 103 (1970)
  75. Басов Н Г и др. ЖЭТФ 57 1175 (1969); Basov N G et al. Sov. Phys. JETP 30 641 (1970)
  76. Басов Н Г и др. ЖЭТФ 65 907 (1973); Basov N G et al. Sov. Phys. JETP 38 449 (1974)
  77. Коробкин В В, Малютин А А, Прохоров А М Письма в ЖЭТФ 12 216 (1970); Korobkin V V, Malyutin A A, Prokhorov A M JETP Lett. 12 150 (1970)
  78. Жерихин А Н и др. ЖЭТФ 66 116 (1974); Zherikhin A N et al. Sov. Phys. JETP 39 52 (1974)
  79. Жерихин А Н и др. Квантовая электроника 1 956 (1974); Zherikhin A N et al. Sov. J. Quantum Electron. 4 525 (1974)
  80. Spence D E, Kean P N, Sibbett W Opt. Lett. 16 42 (1991)
  81. Brabec T et al. Opt. Lett. 17 1292 (1992)
  82. Крюков П Г Квантовая электроника 31 95 (2001); Kryukov P G Quantum Electron. 31 95 (2001)
  83. Lozhkarev V V et al. Laser Phys. Lett. 4 421 (2007)
  84. Жерихин А Н, Матвеец Ю А, Чекалин С В Квантовая электроника 3 1585 (1976); Zherikhin A N, Matveets Yu A, Chekalin S V Sov. J. Quantum Electron. 6 858 (1976)
  85. Баранова Н Б и др. Труды ФИАН 103 84 (1978); Translated into English, Baranova N B et al. J. Sov. Laser Res. 1 62 (1980)
  86. Аскарьян Г А, Диянов Х А, Мухамаджанов М Письма в ЖЭТФ 16 211 (1972); Askar'yan G A, Diyanov Kh A, Mukhamadzhanov M JETP Lett. 16 149 (1972)
  87. Lukishova S G Self-focusing. Past and Present. Fundamentals and Prospects (Topics in Applied Physics) Vol. 114 (Eds R W Boyd, S G Lukishova, Y R Shen) (New York: Springer, 2009) p. 191
  88. Баранова Н Б и др. Квантовая электроника 1 2450 (1974); Baranova N G et al. Sov. J. Quantum Electron. 4 1362 (1975)
  89. Moses E I Nucl. Fusion 49 104022 (2009)
  90. Strickland D, Mourou G Opt. Commun. 56 219 (1985)
  91. Braun A et al. Opt. Lett. 20 73 (1995)
  92. Korobkin V V, Alcock A J Phys. Rev. Lett. 21 1433 (1968)
  93. Nibbering E T J et al. Opt. Lett. 21 62 (1996)
  94. Brodeur A et al. Opt. Lett. 22 304 (1997)
  95. Kosareva O G et al. Opt. Lett. 22 1332 (1997)
  96. La Fontaine B et al. Phys. Plasmas 6 1615 (1999)
  97. Chin S L et al. Can. J. Phys. 83 863 (2005)
  98. Couairon A, Mysyrowicz A Phys. Rep. 441 47 (2007)
  99. Bergé L et al. Rep. Prog. Phys. 70 1633 (2007)
  100. Kasparian J, Wolf J-P Opt. Express 16 466 (2008)
  101. Кандидов В П, Шленов С А, Косарева О Г Квантовая электроника 39 205 (2009); Kandidov V P, Shlenov S A, Kosareva O G Quantum Electron. 39 205 (2009)
  102. Javan A, Kelley P IEEE J. Quantum Electron. 2 470 (1966)
  103. Minardi S et al. Opt. Lett. 33 86 (2008)
  104. Kosareva O G et al. J. Nonlin. Opt. Phys. Mater. 6 485 (1997)
  105. Yablonovitch E, Bloembergen N Phys. Rev. Lett. 29 907 (1972)
  106. Kандидов В П и др. Квантовая электроника 41 382 (2011); Kandidov V P et al. Quantum Electron. 41 382 (2011)
  107. Kasparian J, Sauerbrey R, Chin S L Appl. Phys. B 71 877 (2000)
  108. Fedorov V Yu, Kandidov V P Laser Phys. 18 1530 (2008)
  109. Chin S L et al. Opt. Commun. 188 181 (2001)
  110. Chin S L et al. Opt. Commun. 210 329 (2002)
  111. Fedorov V Y, Tverskoy O V, Kandidov V P Appl. Phys. B 99 299 (2010)
  112. Аскарьян Г А УФН 111 249 (1973); Askar'yan G A Sov. Phys. Usp. 16 680 (1974)
  113. Lange H R et al. Opt. Lett. 23 120 (1998)
  114. Théberge F et al. Phys. Rev. E 74 036406 (2006)
  115. Ионин А А и др. Письма в ЖЭТФ 90 467 (2009); Ionin A A et al. JETP Lett. 90 423 (2009)
  116. Гейнц Ю Э, Землянов А А Оптика атмосферы и океана 23 274 (2010); Geints Yu E, Zemlyanov A A Atmos. Ocean. Opt. 23 270 (2010)
  117. Dubietis A et al. Phys. Rev. Lett. 92 253903 (2004)
  118. Liu W et al. Appl. Phys. B 80 857 (2005)
  119. Mlejnek M, Wright E M, Moloney J V Opt. Lett. 23 382 (1998)
  120. Bergé L et al. Phys. Rev. Lett. 92 225002 (2004)
  121. Hosseini S A et al. Phys. Rev. A 70 033802 (2004)
  122. Henin S et al. Appl. Phys. B 100 77 (2010)
  123. Chin S L, Théberge F, Liu W Appl. Phys. B 86 477 (2007)
  124. Kasparian J et al. Science 301 61 (2003)
  125. Nagura Ch et al. Appl. Opt. 41 3735 (2002)
  126. Brodeur A, Chin S L Phys. Rev. Lett. 80 4406 (1998)
  127. Kandidov V P et al. Appl. Phys. B 77 149 (2003)
  128. Chin S L et al. J. Nonlin. Opt. Phys. Mater. 8 121 (1999)
  129. Dormidonov A E, Kandidov V P Laser Phys. 19 1993 (2009)
  130. Дормидонов А Е и др. Квантовая электроника 39 653 (2009); Dormidonov A E et al. Quantum Electron. 39 653 (2009)
  131. Hauri C P et al. Appl. Phys. B 79 673 (2004)
  132. Kosareva O G et al. Appl. Phys. B 91 35 (2008)
  133. Faccio D et al. Phys. Rev. Lett. 96 193901 (2006)
  134. Aközbek N et al. Phys. Rev. Lett. 89 143901 (2002)
  135. Lange H R et al. Phys. Rev. Lett. 81 1611 (1998)
  136. Painter J C et al. Opt. Lett. 31 3471 (2006)
  137. Tzortzakis S et al. Opt. Lett. 27 1944 (2002)
  138. D'Amico C et al. Phys. Rev. Lett. 98 235002 (2007)
  139. Sprangle P et al. Phys. Rev. E 69 066415 (2004)
  140. Balakin A V et al. J. Opt. Soc. Am. B 27 16 (2010)
  141. Bodrov S B et al. Opt. Express 19 6829 (2011)
  142. Wille H et al. Eur. Phys. J. Appl. Phys. 20 183 (2002)
  143. Chin S L et al. Appl. Phys. B 95 1 (2009)
  144. Xu H L, Chin S L Sensors 11 32 (2011)
  145. Аскарьян Г А ЖЭТФ 55 1400 (1968); Askar'yan G A Sov. Phys. JETP 28 732 (1969)
  146. Валуев В В, Кандидов В П, Черепенин В А Интеграл (6) 6 (2006)
  147. Dormidonov A E et al. Proc. SPIE 6733 67332S (2007)
  148. Châteauneuf M et al. Appl. Phys. Lett. 92 091104 (2008)
  149. Davis K M et al. Opt. Lett. 21 1729 (1996)
  150. Akhmanov S A, Khokhlov R V, Sukhorukov A P Laser Handbook Vol. 2 (Eds F T Arecchi, E O Schulz-Dubois) (Amsterdam: North-Holland, 1972) p. 1151
  151. Луговой В Н, Прохоров А М УФН 111 203 (1973); Lugovoi V N, Prokhorov A M Sov. Phys. Usp. 16 658 (1974)
  152. Беспалов В И, Литвак А Г, Таланов В И Нелинейная оптика. Труды 2-го Всесоюз. симпозиума по нелинейной оптике (Гл. ред. Р В Хохлов) (Новосибирск: Наука, 1968) с. 428
  153. Сухоруков А П УФН 101 81 (1970); Sukhorukov A P Sov. Phys. Usp. 13 410 (1970)
  154. Аскарьян Г А УФН 107 507 (1972); Askaryan G A Sov. Phys. Usp. 15 517 (1973)
  155. Захаров В Е УФН 107 509 (1972); Zakharov V E Sov. Phys. Usp. 15 518 (1973)
  156. Луговой В Н УФН 107 510 (1972); Lugovoi V N Sov. Phys. Usp. 15 519 (1973)
  157. Коробкин В В УФН 107 512 (1972); Korobkin V V Sov. Phys. Usp. 15 520 (1973)
  158. Таланов В И УФН 107 514 (1972); Talanov V I Sov. Phys. Usp. 15 521 (1973)
  159. Литвак А Г УФН 107 515 (1972); Litvak A G Sov. Phys. Usp. 15 523 (1973)
  160. Svelto O Prog. Opt. 12 1 (1974)
  161. Shen Y R Prog. Quantum Electron. 4 1 (1975)
  162. Fleck J A (Jr.), Morris J R, Feit M D Appl. Phys. 10 129 (1976)
  163. Маненков А А УФН 181 107 (2011); Manenkov A A Phys. Usp. 54 100 (2011)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение