Автореферат (1102748), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Показано, что и нелинейный фототок свободных электроновплазмы, и керровский отклик нейтральных молекул среды дают вкладв генерацию терагерцового излучения. В начале филаментации связанныеэлектроны в нейтралах формируют осевой источник терагерцовогоизлучения. Терагерцовое излучение нейтралов является слабым и болеевысокочастотным по сравнению с терагерцовым откликом свободныхэлектронов. Терагерцовое излучение, обусловленное вкладом керровскогомеханизма, распространяется вдоль оси филамента, а терагерцовое излучениеплазмы — в конус.С ростом концентрации свободных электронов происходит резкийпереход положения максимума терагерцового спектра в низкочастотнуюобласть к частоте порядка плазменной и рост спектральной интенсивноститерагерцового сигнала на два порядка.
Пространственное распределениетерагерцового излучения является кольцевым как в сфокусированной, таки в коллимированной геометрии распространения лазерного излучения.Проведено комплексное исследование поляризации терагерцовогоизлучения, генерирующегося при двуцветной филаментации линейнополяризованных лазерных импульсов в газах. В отличном согласиис экспериментальными данными продемонстрировано, что поляризациятерагерцовой эмиссии линейна и направлена вдоль поляризации основнойгармоники в широком диапазоне значений начального угла междуполяризациями основной и второй гармоник (вплоть до 80°); вращениеполяризации терагерцового сигнала к направлению поляризации второйгармоники и эллитизация терагерцового излучения происходит призначениях этого угла, близких к 90°.
Из анализа численных результатовследует, что величина угла поляризации терагерцового излученияопределяется воздействием самоиндуцированной лазерной плазмы.Эллиптизация терагерцового сигнала при значениях начального угла междуосновной и второй гармониками, близких к 90°, вызвана чирпированиеми эллиптизацией второй гармоники, наведенными сильным полем основнойгармоники.Разработанная модель генерации терагерцового излучения плазменногоканала филамента на основе суперпозиции локальных плазменныхисточников терагерцового излучения удовлетворительно описывает21экспериментальные результаты по генерации терагерцового излучения,распространяющегося в направлении распространения лазерного излучения.Диаграммы направленности, полученные в результате численногомоделирования, а также рассчитанная зависимость расходимоститерагерцового излучения соответствуют экспериментам.Продемонстрировано, что короткий филамент является источникомтерагерцовогоизлучения,распространяющегосяназад,вудовлетворительном согласии с экспериментальными данными.
Этого впринципе не допускает модель, основанная на черенковском излучении, чтоговорит о более широкой области применения предложенной теории.Для управления расходимостью терагерцового излучения предложеноиспользовать регулярный кластер филаментов в качестве источника. Найденазависимость угла раствора центрального конуса на диаграмменаправленности терагерцового излучения кластера филаментов от егоразмера. Определены оптимальные с точки зрения генерации слаборасходящегося терагерцового излучения параметры кластера.Публикации по теме диссертацииВ журналах:1.V.A. Andreeva, O.G. Kosareva, N.A. Panov, D.E. Shipilo, P.M.Solyankin, M.N.
Esaulkov, P. González de Alaiza Martínez, A.P. Shkurinov, V.A.Makarov, L. Bergé, and S.L. Chin “Ultrabroad terahertz spectrum generation froman air-based filament plasma”, Physical Review Letters 116, 063902 (2016).2.A. Couairon, O. G. Kosareva, N. A. Panov, D. E. Shipilo, V. A.Andreeva, V. Jukna, and F. Nesa “Propagation equation for tight-focusing by aparabolic mirror” Opt. Express 23, 31240–31252 (2015)3.N.
Panov, V. Andreeva, O. Kosareva, A. Shkurinov, V.A. Makarov,L. Berge and S. L. Chin «Directionality of terahertz radiation emitted from anarray of femtosecond filaments in gases», Laser Physics Letters 11, 125401 (2014)4.V. Borodin, N. A. Panov, O. G. Kosareva, V. A. Andreeva, M. N.Esaulkov, V. A. Makarov, A. P. Shkurinov, S. L. Chin, and X.-C. Zhang,"Transformation of terahertz spectra emitted from dual-frequency femtosecondpulse interaction in gases," Opt. Lett. 38, 1906-1908 (2013)5.Kosareva O.G., Panov N.A., Volkov R.V., Andreeva V.A., BorodinA.V., Esaulkov M.N., Chen Y., Marceau C., Makarov V.A., Shkurinov A.P.,Savel'ev A.B., Chin S.L. “Analysis of Dual Frequency Interaction in the Filament22with the Purpose of Efficiency Control of THz Pulse Generation”, Journal ofInfrared, Millimeter and Terahertz Waves 32, 1557-1567 (2011)6.Панов Н.A., Косарева O.Г., Андреева В.A., Савельев A.Б.,Урюпина Д.С., Волков Р.В., Макаров В.A., Шкуринов A.П.
«Угловоераспределение ТГц излучения плазменного канала фемтосекундногофиламента», Письма в ЖЭТФ 93, 715-718 (2011)В сборниках:7.V. A. Andreeva, T. Wang, N. A. Panov, D. E. Shipilo, M. N.Esaulkov, A. P. Shkurinov, V. A. Makarov, R. Li, O. G. Kosareva, and S. L. Chin,"Enhancement in Energy of THz Emission From Gas Plasma Induced By TwoColor Chirped Laser Pulses," in Frontiers in Optics 2016, OSA Technical Digest(online) (Optical Society of America, 2016), paper JTh2A.96.8.V. A.
Andreeva, M. Esaulkov, N. Panov, P. Solyankin, V. Makarov,D. Shipilo, A. Shkurinov, O. Kosareva, and S. L. Chin, "Polarization Of THzEmission From Gas Plasma Induced By Two-Color Arbitrarily Polarized LaserPulses," in Conference on Lasers and Electro-Optics, OSA Technical Digest(online) (Optical Society of America, 2016), paper JW2A.47.9.V.A. Andreeva et al., "Polarization Of THz radiation generatedduring two-color filamentation of arbitrarily polarized laser pulses," 2016International Conference Laser Optics (LO), St.
Petersburg, 2016, paper R8-17R8-17.10.V. A. Andreeva et al., "Filamentation of four beams under focusing inair," 2016 International Conference Laser Optics (LO), St. Petersburg, 2016, paperR5-13-R5-13.11.Vera A. Andreeva, Nikolay A. Panov, Mikhail N. Esaulkov, Olga G.Kosareva, Petr M. Solyankin, Daniil E. Shipilo, Alexander V. Borodin, VladimirA. Makarov, Alexander P. Shkurinov, “Spatio-spectral characteristics of THzradiation from two-color femtosecond filament” Proc. SPIE 9651, MillimetreWave and Terahertz Sensors and Technology VIII, 96510K (October 21, 2015);doi:10.1117/12.2196801.12.V.
A. Andreeva et al., "Spectrum and polarization of THz radiationfrom two-color femtosecond laser breakdown: Theory and experiment," 2015 40thInternational Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz waves (IRMMWTHz), Hong Kong, 2015, pp. 1-2.13.O. G. Kosareva, V. A. Andreeva, N. A. Panov, D. E. Shipilo, A. B.Savel'ev, A. P.
Shkurinov, V. A. Makarov, L. Bergé, and S. L. Chin, "Long-23Wavelength Radiation from Femtosecond Filaments in Gases," in 2015 EuropeanConference on Lasers and Electro-Optics - European Quantum ElectronicsConference, (Optical Society of America, 2015), paper EI_2_6.14.V.A. Andreeva, N.A. Panov, O.G.
Kosareva, S.L. Chin, “Single-cyclepulse generation in the course of four-wave mixing in the filament” Proc. SPIE8512, Infrared Sensors, Devices, and Applications II, 85120Z (October 15, 2012);doi:10.1117/12.929277.15.V.A. Andreeva et al., "Transformation of THz spectra emitted fromdual-frequency femtosecond pulse interaction in gases," Infrared, Millimeter, andTerahertz Waves (IRMMW-THz), 2012 37th International Conference on,Wollongong, NSW, 2012, pp. 1-2.16.V.A.
Andreeva and N. A. Panov, "Angular distribution of terahertzradiation from a plasma channel of femtosecond filament," in IONS 8, (OpticalSociety of America, 2010), paper ILNO1.24.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
