Vynuzhdennoe rasseyanie Mandel'shtama–Brillyuena i opticheskiy proboy vody v odnom lazernom impul'se pri fokusirovke puchka nakachki na poverkhnost'

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

Впервые обнаружено вынужденное рассеяние Мандельштама–Бриллюэна и оптический пробой в одном импульсе в слое воды (30 мм) с излучением спектральной линии водорода Hα 656.27 нм при фокусировке пучка Nd3+ : YAG лазера (532 нм, 10 нс, 0.4 мДж) на поверхность по нормали к ней с мощностью кратно ниже критической мощности самофокусировки 1.7 МВт в воде. При энергии лазерного импульса 0.6 мДж оптический пробой происходит перед развитием вынужденного рассеяния Мандельштама–Бриллюэна, блокируя его. Эксперименты с дополнительным рядом образцов (ацетон, этанол, толуол и CCl4) выявили наличие оптического пробоя с локализацией у поверхности, что подтверждается выбросом капли ударной волной, а также генерацией линии водорода во всех образцах, кроме CCl4, где водород отсутствует в составе вещества. Синергетический механизм нелинейно-оптической компрессии импульса и коллапса пучка с достижением порога пробоя воды обсуждается.

作者简介

S. Pershin

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Email: pershin@kapella.gpi.ru
Москва, Россия

A. Bunkin

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

M. Davydov

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

A. Fedorov

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

M. Grishin

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

P. Sdvizhenskiy

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

参考

  1. С. А. Ахманов, Р. В. Хохлов, Проблемы нелинейной оптики, Наука, М. (1964).
  2. R. W. Boyd, Nonlinear Optics, 3rd ed., Academic Press, N.Y. (2008).
  3. M. Sadraeian, I. Kabakova, J. Zhou, and D. Jin, Appl. Phys. Rev. 11, 021324 (2024); https://doi.org/10.1063/5.0183276.
  4. O. V. Karpova, A. D. Kudryavtseva, V. N. Lednev, T. V. Mironova, V. B. Oshurco, S. M. Pershin, E. K. Petrova, N. V. Tcherniega, and K. I. Zemskov, Laser Phys. Lett. 13(8), 085701 (2016); https://doi.org/10.1088/1612-2011/13/8/085701.
  5. V. I. Kovalev, S. M. Pershin, M. V. Arkhipenko, A. N. Fedorov, O. V. Karpova, and V. B. Oshurko, Proc. of Frontiers in Optics / Laser Science, OSA 2019, Sept 14-19; www.osa-opn.org/bio-quantum.
  6. P.-J. Wang, Y.-H. Pang, S.-Y. Huang, J.-T. Fang, S.-Y. Chang, S.-R. Shih, T.-W. Huang, Y.-J. Chen, and C.-K. Sun, Sci. Rep. 12, 12596 (2022); https://doi.org/10.1038/s41598-022-16845-5.
  7. S. N. Mantsevich, E. I.Kostycheva, A. N. Danilin, D. A. Brukvina, K. N. Min'kov, and N. Yu. Dmitriev, Phys. Rev. A 111(4), 043509 (2025); https://doi.org/10.1103/PhysRevA.111.043509
  8. Ю. Н. Карасев, В. С. Старупов, Письма в ЖЭТФ 7, 153 (1968).
  9. С. М. Першин, А. Ф. Бункин, М. А. Давыдов, А. Н. Федоров, М. Я. Гришин, Письма в ЖЭТФ 112(7), 437 (2020)
  10. B. Hafizi, J. P. Palastro, J. R. Penano, T. G. Jones, L. A. Jonson, M. H. Helle, D. Kaganovich, Y. H. Chen, and A. B. Stamm, J. Opt. Soc. Am. B 33(10), 2062 (2016); https://doi.org/10.1364/JOSAB.33.002062.
  11. С. М. Першин, А. И. Водчиц, В. А. Орлович, М. Я. Гришин, И. А. Ходасевич, Краткие сообщения по физике ФИАН 51(3), 3 (2024)
  12. А. Л. Дышко, В. Н. Луговой, А. М. Прохоров, Письма в ЖЭТФ 6, 655 (1967)
  13. И. О. Киняевский, А. В. Корибут, И. В. Гриценко, А. М. Сагитова, М. В. Ионин, Е. Э. Дунаева, А. А. Ионин, Оптика и спектроскопия 131(2), 202 (2023)
  14. С. В. Чекалин, В. П. Кандидов, УФН 183(2), 133 (2013)
  15. H. Yoshida, T. Hatae, H. Fujita, M. Nakatsuka, and S. Kitamura, Opt. Express 17(16), 13654 (2009); https://doi.org/10.1364/OE.17.013654.
  16. Б. Я. Зельдович, Н. Ф. Пилипецкий, В. В. Шкунов, Обращение волнового фронта, Наука, М. (1985).
  17. К. Д. Егоров, В. А. Нехаенко, С. М. Першин, С. А. Плешанов, А. А. Подшивалов, В. В. Шувалов, Квантовая электроника 13(6), 1169 (1986)
  18. В. А. Нехаенко, С. М. Першин, А. А. Подшивалов, Квантовая электроника 13, 453 (1986)
  19. Z. Men, W. Fang, Z. Li, C. Sun, Zh. Li, and X. Wang, Opt. Lett. 40(7), 1434 (2015); https://doi.org/10.1364/OL.40.001434.
  20. H. Yui, Anal. Bioanal. Chem. 397, 1181 (2010); https://doi.org/10.1007/s00216-010-3703-y.
  21. M. Yr. Grishin, O. V. Karpova, M. V. Arkhipenko, S. M. Pershin, E. V. Shashkov, and G. A. Boldin, Picosecond laser induced inactivation of tobacco mosaic virus, 32nd International Conference "Advanced Laser Technologies" (ALT'25), September 22-26, 2025, Kazan. Biomedical Photonics Section 5, Book of abstracts p. 75 (oral); https://altoonference.org/documents/alt25/ALT2025%20abstracts.pdf.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025