Генерация микроволнового–терагерцевого суперконтинуума в поле мощных фемтосекундных лазерных импульсов среднего инфракрасного диапазона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Отношение скорости движения электронов, индуцированных туннельной ионизацией и разогнанных мощным лазерным полем, к скорости света выступает одним из ключевых физических факторов, определяющих эффективность нелинейно-оптических процессов в плазменных средах. В настоящей работе впервые продемонстрировано, что мощные сверхкороткие импульсы с центральной длиной волны в среднем инфракрасном диапазоне усиливают плазменные нелинейности, связанные в первую очередь с индуцируемыми мощным лазерным полем в воздухе внутриплазменными токами. На этой основе удается реализовать лазерно-плазменные схемы эффективной генерации когерентного широкополосного электромагнитного излучения терагерцевого и микроволнового диапазонов – микроволнового–терагерцевого суперконтинуума в газовых средах.

Об авторах

Александр Вячеславович Митрофанов

Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН – филиал
ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: mitralex@inbox.ru
Россия, 140700, Россия, Московская обл., Шатура, ул. Святоозерская, 1

Дмитрий Александрович Сидоров-Бирюков

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: Dima-sidorov@mail.ru
Россия, 119991, Россия, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1-62

Александр Александрович Воронин

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: aa.voronin@physics.msu.ru
Россия, 119991, Россия, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1-62

Михаил Викторович Рожко

Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий – Российский квантовый центр

Email: mv.rozhko@physics.msu.ru
Россия, 143025, Россия, Москва, Сколково, Большой бульвар, 30-1

Павел Борисович Глек

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: glek.pb14@physics.msu.ru
119991, Россия, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1-62

Максим Михайлович Назаров

НИЦ «Курчатовский институт»

Email: nazarovmax@mail.ru
123182, Россия, Москва, пл. Курчатова, 1

Евгений Евгеньевич Серебрянников

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: serebryannikov@gmail.com
Россия, 119991, Россия, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1-62

Андрей Борисович Федотов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
Россия, 119991, Россия, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1-62

Список литературы

  1. В.Л. Гинзбург Распространение электромагнитных волн в плазме, СССР, Москва, Физматгиз, 1960, 552 c.
  2. N. Blombergen, Y.R. Shen Phys. Rev., 1966, 141, 298. doi: 10.1103/PhysRev.141.298.
  3. Н.Г. Басов, В.Ю. Быченков, О.Н. Крохин, М.В. Осипов, А.А. Рупасов, В.П. Силин, Г.В. Склизков, А.Н. Стародуб, В.Т. Тихончук, А.С. Шиканов Квантовая электрон., 1979, 6, 1829.
  4. G.A. Mourou, T. Tajima, S.V. Bulanov Rev. Mod. Phys., 2006, 78, 309. doi: 10.1103/RevModPhys.78.309.
  5. А.М. Желтиков, Н.И. Коротеев УФН, 1999, 169, 385. doi: 10.3367/UFNr.0169.199904b.0385.
  6. U. Teubner, P. Gibbon Rev. Mod. Phys., 2009, 81, 445. doi: 10.1103/RevModPhys.81.445.
  7. С.А. Ахманов, С.М. Гладков, Н.И. Коротеев, А.М. Желтиков Генерация гармоник оптического излучения при рассеянии электронов на ионах, СССР, Москва, физический факультет МГУ, 1988, Препринт №5.
  8. R.L. Carman, C.K. Rhodes, R.F. Benjamin Phys. Rev. A, 1981, 24, 2649. doi: 10.1103/PhysRevA.24.2649.
  9. T. Brabec, F. Krausz Rev. Mod. Phys., 2000, 72, 545. doi: 10.1103/RevModPhys.72.545.
  10. P.B. Corkum, F. Krausz Nat. Phys., 2007, 3, 381. doi: 10.1038/nphys620.
  11. С.М. Гладков, Н.И. Коротеев, А.М. Желтиков, А.Б. Федотов Письма в ЖТФ, 1988, 14, 1399.
  12. A.B. Fedotov, S.M. Gladkov, N.I. Koroteev, A.M. Zheltikov J. Opt. Soc. Am. B, 1991, 8, 363. doi: 10.1364/JOSAB.8.000363.
  13. A.B. Fedotov, A.N. Naumov, V.P. Silin, S.A. Uryupin, A.M. Zheltikov, A.P. Tarasevich, D. von der Linde Phys. Lett. A, 2000, 271, 407. doi: 10.1016/S0375-9601(00)00390-X.
  14. K.Y. Kim, A.J. Taylor, J.H. Glownia, G. Rodriguez Nat. Photonics, 2008, 2, 605. doi: 10.1038/nphoton.2008.153.
  15. D.J. Cook, R.M. Hochstrasser Opt. Lett., 2000, 25, 1210. doi: 10.1364/OL.25.001210.
  16. S. Tzortzakis, G. Méchain, G. Patalano, Y.-B. André, B. Prade, M. Franco, A. Mysyrowicz, J.-M. Munier, M. Gheudin, G. Beaudin, P. Encrenaz Opt. Lett., 2002, 27, 1944. doi: 10.1364/OL.27.001944.
  17. X. Xie, J. Dai, X.-C. Zhang Phys. Rev. Lett., 2006, 96, 075005. doi: 10.1103/PhysRevLett.96.075005.
  18. M.D. Thomson, M. Kreβ, T. Lёoffler, H.G. Roskos Laser Photonics Rev., 2007, 1, 349. doi: 10.1002/lpor.200710025.
  19. T. Balčiūnas, D. Lorenc, M. Ivanov, O. Smirnova, A.M. Zheltikov, D. Dietze, K. Unterrainer, T. Rathje, G.G. Paulus, A. Baltuška, S. Haessler Opt. Express, 2015, 23, 15278. doi: 10.1364/OE.23.015278.
  20. D. Jang, R.M. Schwartz, D. Woodbury, J. Griff-McMahon, A.H. Younis, H.M. Milchberg, K.-Y. Kim Optica, 2019, 6, 1338. doi: 10.1364/OPTICA.6.001338.
  21. A.D. Koulouklidis, C. Gollner, V. Shumakova, V.Yu. Fedorov, A. Pugžlys, A. Baltuška, S. Tzortzakis Nat. Commun., 2020, 11, 292. doi: 10.1038/s41467-019-14206-x.
  22. A.V. Mitrofanov, D.A. Sidorov-Biryukov, M.M. Nazarov, A.A. Voronin, M.V. Rozhko, A.D. Shutov, S.V. Ryabchuk, E.E. Serebryannikov, A.B. Fedotov, A.M. Zheltikov Optica, 2020, 7, 15. doi: 10.1364/OPTICA.7.000015.
  23. А.М. Желтиков УФН, 2006, 176, 623. doi: 10.3367/UFNr.0176.200606d.0623.
  24. A. Couairon, M. Franco, A. Mysyrowicz, J. Biegert, U. Keller Opt. Lett., 2005, 30, 2657. doi: 10.1364/OL.30.002657.
  25. P. Sprangle, J. Peñano, B. Hafizi, C. Kapetanakos Phys. Rev. E, 2004, 69, 066415. doi: 10.1103/PhysRevE.69.066415.
  26. I. Thiele, R. Nuter, B. Bousquet, V. Tikhonchuk, S. Skupin, X. Davoine, L. Gremillet, L. Bergé Phys. Rev. E, 2016, 94, 063202. doi: 10.1103/PhysRevE.94.063202.
  27. A.V. Mitrofanov, A.A. Voronin, D.A. Sidorov-Biryukov, A. Pugžlys, E.A. Stepanov, G. Andriukaitis, T. Flöry, S. Ališauskas, A.B. Fedotov, A. Baltuška, A.M. Zheltikov Sci. Rep., 2015, 5, 8368. doi: 10.1038/srep08368.
  28. A.V. Mitrofanov, A.A. Voronin, D.A. Sidorov-Biryukov, S.I. Mitryukovsky, A.B. Fedotov, E.E. Serebryannikov, D.V. Meshchankin, V. Shumakova, S. Ališauskas, A. Pugžlys, V.Ya. Panchenko, A. Baltuška, A.M. Zheltikov Optica, 2016, 3, 299. doi: 10.1364/OPTICA.3.000299.
  29. A.V. Mitrofanov, A.A. Voronin, M.V. Rozhko, D.A. Sidorov-Biryukov, A.B. Fedotov, A. Pugžlys, V. Shumakova, S. Ališauskas, A. Baltuška, A.M. Zheltikov Optica, 2017, 4, 1405. doi: 10.1364/OPTICA.4.001405.
  30. T.I. Oh, Y.S. You, N. Jhajj, E.W. Rosenthal, H.M. Milchberg, K.Y. Kim New J. Phys., 2013, 15, 075002. doi: 10.1088/1367-2630/15/7/075002.
  31. W. Rogowski, W. Steinhaus Archiv für Elektrotechnik, 1912, 1, 141. doi: 10.1007/BF01656479.
  32. I. Babushkin, S. Skupin, A. Husakou, C. Köhler, E. Cabrera-Granado, L. Bergé, J. Herrmann New J. Phys., 2011, 13, 123029. doi: 10.1088/1367-2630/13/12/123029.
  33. A.A. Voronin, A.M. Zheltikov Phys. Rev. A, 2020, 101, 043813. doi: 10.1103/PhysRevA.101.043813.
  34. C. D’Amico, A. Houard, M. Franco, B. Prade, A. Mysyrowicz, A. Couairon, V.T. Tikhonchuk Phys. Rev. Lett., 2007, 98, 235002. doi: 10.1103/PhysRevLett.98.235002.
  35. C. D’Amico, A. Houard, S. Aktürk, Y. Liu, M. Franco, B. Prade, A. Couairon, V. Tikhonchuk, A. Mysyrowicz New J. Phys., 2007, 10, 013015. doi: 10.1088/1367-2630/10/1/013015.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Митрофанов А.В., Сидоров-Бирюков Д.А., Воронин А.А., Рожко М.В., Глек П.Б., Назаров М.М., Серебрянников Е.Е., Федотов А.Б., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».