Нелинейные взаимодействия интенсивного пико- и фемтосекундного лазерного излучения с веществом в сильно неравновесном состоянии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, доктор физико-математических наук Гордиенко, Вячеслав Михайлович

  • Гордиенко, Вячеслав Михайлович
  • доктор физико-математических наукдоктор физико-математических наук
  • 1997, Москва
  • Специальность ВАК РФ01.04.21
  • Количество страниц 359
Гордиенко, Вячеслав Михайлович. Нелинейные взаимодействия интенсивного пико- и фемтосекундного лазерного излучения с веществом в сильно неравновесном состоянии: дис. доктор физико-математических наук: 01.04.21 - Лазерная физика. Москва. 1997. 359 с.

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Гордиенко, Вячеслав Михайлович

Содержание

Введение

Часть I. Пико- и фемтосекундные лазерные системы как источники сверхсильных световых полей

Введение

Глава 1. Высокостабильные твердотельные пикосекундные лазеры с отрицательной обратной связью

1.1. Обзор литературы и постановка проблемы

1.2. Режимы работы импульсных твердотельных пикосекундных лазеров с отрицательной обратной связью

1.3 Динамика длительности импульса в квазистационарном режиме генерации

1.4. Экспериментальная реализация различных схем твердотельных пикосекундных лазеров с отрицательной обратной связью

1.4.1. Квазистационарный режим генерации

1.4.2. Твердотельный генератор сверхкоротких импульсов на аллюмо-иттриевом гранате с двухступенчатым управлением добротностью резонатора

1.4.3. Режим ограниченного цуга; управление формой цуга

Глава 2. Мощные пикосекундные лазеры десятимикронного

диапазона

2.1. Принципы формирования пикосекундных импульсов десятимикронного диапазона

2.1.1. Формирование сверхкоротких импульсов излучения десятимикронного диапазона с помощью оптически управляемых полупроводниковых затворов

2.1.2. Формирование СКИ-10 мкм с помощью нелинейного преобразования частоты излучения

2.2. Формирование пикосекундных импульсов десятимикронного диапазона с помощью параметрического усиления

2.2.1. Численный анализ процесса параметрического усиления

2.2.2. Генерация затравочных пикосекундных импульсов излучения десятимикронного диапазона

2.2.3. Варианты схем параметрического усиления ПУ

2.2.4. Управление спектральными характеристиками пикосекундных импульсов среднего ИК-диапазона

2.3. Усиление сверхкоротких импульсов десятимикронного диапазона в СС>2 усилителе высокого давления

2.3.1. Особенности усиления сверхкоротких импульсов в активной среде СОг модуля высокого давления

2.3.2. Экспериментальная реализация электроразрядных СО 2 усилителей высокого давления

2.3.3. Регенеративное усиление СКИ-Юмкм

2.3.4. Линейное усиление.:

2.4. С02 усилитель высокого давления с накачкой YSGG:Cr:Er лазером

2.4.1. Схема возбуждения

2.4.2. Эксперименты по усилению с оптической накачкой

2.5. Перспективы развития С02 лазерных систем сверхкороткой длительности

Глава 3. Генерация сверхинтенсивного излучения фемтосекундной длительности в УФ, видимом и ближнем ИК диапазонах

3.1. Схемы построения мощных эксимерных фемтосекундных систем

3.1.1. Варианты стартовых комплексов фемтосекундных эксимерных систем

3.1.2. Эксимерные усилители

3.2. Стартовые комплексы фемтосекундной ХеС1 лазерной системы на основе высокостабильных твердотельных пикосекундных лазеров с

ООС

3.2.1. Фемтосекундпый стартовый комплекс с использованием твердотельного пикосекундного лазера с ООС в режиме двухступенчатого управления добротностью резонатора

3.2.2. Фемтосекундный стартовый комплекс на основе твердотельного пикосекундного лазера с отрицательной обратной связью в режиме ограниченного цуга

3.3. Усиление сверхкоротких импульсов в ХеС1 эксимерном усилителе.,119

3.3.1. Общие характеристики процесса усиления

3.3.2. Зависимость плотности энергии насыщения усиления и предельного энергосъема от ширины спектра усиливаемого сигнала

3.3.3. Измерение длительности световых импульсов методом неколлинеарной генерации второй гармоники при отражении от поверхности нелинейного кристалла

3.4. Фемтосекусекундная лазерная система сверхсильного светового поля на красителях

3.4.1. Фемтосекундный лазерный комплекс на красителях

3.4.2. Система твердотельных усилителей

3.4.3. Система усилителей на красителях с пикосекундной накачкой

3.4.4. Контроль спектральных, временных и пространственых характеристик излучения генератора сверхсильного светового поля

3.5. Субпикосекундный параметрический генератор сверхсильного светового поля на кристалле LBO.'

3.5.1. Нелинейные кристалы для фемтосекундных ПГС

3.5.2. Фемтосекундное параметрическое усиление при высоких уровнях интенсивности накачки

3.5.3. Мощные фемтосекундные ПГС на кристалле LBO

Выводы к части I

Часть IL Нелинейные резонансные взаимодействия интенсивного ИК лазерного излучения с колебаниями многоатомных молекул.

Молекулы в условиях экстремального возбуждения

Введение

Глава 4. Нелинейные процессы при колебательной релаксации в газе сильно возбужденных молекул

4.1. Методика экспериментального исследования кинетики колебательно-

поступательной релаксации

4.1.1 Интерферометрическая методика

4.1.2. Акустическая инерционность

4.1.3. Определение колебательной температуры

4.2. Экспериментальное исследование процесса термализации молекулярных газов в условиях сильного колебательного возбуждения

4.2.1. Анализ экспериментальных результатов

4.2.2. Модель для CD4 газа

4.2.3. Сопоставление с эспериментом и обсуждение результатов

по CD4

4.2.4. Модель для SF6 газа

4.2.5. Общий взгляд на механизмы, приводящих к ускорению колебательно-поступательной релаксации

4.3. Нелинейная релаксация при межмолекулярном обмене колебательной

энергией

4.3.1. Методика пробного пучка

4.3.2.Обсуждение экспериментальных результатов

Глава 5. Многофотонное возбуждение многоатомных молекул интенсивным широкополосным ИК излучением в экстремальные состояния

5.1. Опто-акустическое детектирование многофотонного поглощения

5.2. Многофотонное возбуждение и диссоциация молекул СН3ОН широкополосным излучением мощного ИСГГ:Сг:Ег лазера в диапазоне

2,7 мкм

5.2.1. Экспериментальная установка

5.2.2. Результаты измерений и их обсуждение

5.3. Многофотонное возбуждение и диссоциация этилена под действием пйкосекундного излучения десятимикронного диапазона

5.3.1. Экспериментальная установка

5.3.2. Спектры МФП в SF6 и С2Н4

5.3.3. Зависимость МФП от потока падающей энергии для SF6

и С2Н4

5.3.4. Механизм деструкции этилена. Формирование винилидена

Глава 6. Четырехфотонная спектроскопия дипольно-

разрешенных колебательных мод многоатомных молекул

6.1. Генерация третьей гармоники ГТГ на колебательных резонансах молекул

6.1.1. Особенности процесса ГТГ в молекулярных газах

6.1.2. Эксперименты по ГТГ с использованием излучения TEA СОг лазера

6.2. Определение природы многофотонных резонансов при взаимодействии ИК-лазерного излучения с молекулярными колебаниями

6.2.1. Генерация суммарной частоты и генерация третьей гармоники

6.2.2. Вырожденное четырехволновое взаимодействие и генерация третьей гармоники

6.2.3. Измерение ангармонизма колебаний методом генерации гармоник

6.3. Применение генерации гармоник в исследованиях релаксационных процессов: двойной ИК-ГТГ резонанс

6.3.1. Экспериментальная установка

6.3.2. Экпериментальные результаты по динамике У-У обмена в смеси С¥31-СВ4 газов

6.4. ГТГ в поле пикосекундных импульсов десятимикронного диапазона

6.4.1. Экспериментальная установка

6.4.2. Экспериментальные результаты для , С2Н4 газов

Выводы к части II

Часть III. Вещество в сверхсильном световом поле: генерация фемтосекундной приповерхностной высокотемпературной

плазмы

Введение

Глава 7. Сверхкороткие рентгеновские импульсы из высокотемпературной приповерхностной плазмы, эволюция фемтосекундной плазмы и генерация второй гармоники на отражение

7.1. Генерация пикосекундных рентгеновских импульсов в приповерхностной плотной плазме, создаваемой фемтосекундным лазерным излучением сверхвысокой интенсивности

7.1.1. Оценки параметров фемтосекундной плазмы

7.1.2. Эксперименты по генерации сверхкоротких ующных рентгеновских импульсов

7.2. Высокотемпературная плазма, индуцирумая сверхинтенсивными фемтосекундными лазерными пучками на поверхности мишени: эволюция плазмы и генерация второй гармоники

7.2.1. Эволюция приповерхностной лазерно-индуцированой высокотемпературной плазмы

7.2.2. Двухпучковые взаимодействия сверхинтепсивного

фемтосекундного излучения с поверхностью твердотельной мишени; модификация поверхности и неколлинеарная генерация второй

гармоники

7.2.3. Генерация В Г в условиях резонансного возбуждения ПЭВ на

поверхности модифицированной мишени с периодическим рельефом

Выводы к части III

Заключение

Литература

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Лазерная физика», 01.04.21 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нелинейные взаимодействия интенсивного пико- и фемтосекундного лазерного излучения с веществом в сильно неравновесном состоянии»

Введение

Создание в последнее десятилетие новых типов интенсивных источников импульсного лазерного излучения стимулировало исследования, связанные с поведением вещества в состояниях, далеких от равновесных условий, что характерно не только для фундаментальных исследований по физике, химии, биологии, но и прикладных, направленных на разработку новых перспективных технологий [1].

Энергия лазерного излучения может быть сконцентрирована в пространстве и во времени. Это позволяет осуществлять предельно высокие удельные энерговклады в вещество в контролируемых условиях, что невозможно в рамках других подходов. Высокие удельные энерговклады, в свою очередь, могут радикально влиять на физику протекания самого процесса взаимодействия излучения с веществом, существенно модифицировать параметры вещества, позволить выйти на решения задач, связанных с термодинамикой нелинейных необратимых процессов, характерных для сильно неравновесных систем.

История развития лазерной физики и нелинейной оптики свидетельствует, что значительная часть наиболее ярких эффектов в области физики взаимодействия лазерного излучения с веществом получена при использовании экстремальных значений параметров излучения, таких как интенсивность, длительность, спектральная яркость [2-4]. Сильно неравновесные состояния, как правило, возникают в результате нелинейных процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом.

Нелинейные взаимодействия сильного светового поля с квантовыми системами (на примере молекул) были рассмотрены уже на ранней стадии исследований в 60-х годах [5-6]. В работе [7] впервые сформулирована задача инициирования неравновесного колебательного возбуждения молекул и ускорения фотохимической реакции под действием резонансного ИК излучения. Создание в начале 70-х годов мощных TEA С02 лазеров [8] сыграло ключевую роль в постановке широкомастабных исследований по резонансному воздействию интенсивного (>106 Вт/см2) ИК излучения на вещество.

Яркими примерами реализации сильно неравновесных процессов при "дозированном" переводе молекулярных систем в состояния экстремального возбуждения являются резонансное ИК многофотонное поглощение и

диссоциация молекул в газовой фазе [9-11], инициирование сильно неравновесных химических реакций [12-13].

Процессы релаксации энергии в молекулярной системе, находящейся в сильно неравновесных условиях, могут обнаруживать нелинейные явления в динамике энергообмена. Это процессы нелинейной колебательно-поступательной (V-T) и колебательно-колебательной (V-V*) релаксации, нелинейная диффузия и т.д. в сильновозбужденных молекулярных газах, когда температура газа в течение определенного времени после начала процесса возбуждения не меняется, а запас колебательных квантов существенно преышает равновесное значение [14-18]. В свою очередь нелинейные процессы, возникающие при резонанасном взаимодействии интенсивного лазерного излучения с молекулярной средой, могут быть как источником новой информации о среде (каналы возбуждения, нелинейная восприимчивость и т. д. ) [19,20], так и эффективным способом преобразования энергии по частоте в другие спектральные диапазоны (генерация высших гармоник, сложение частот и т. д.) [21-23]. В частности, использование методов нелинейной спектроскопии четырехволнового взаимодейстия интенсивного излучения TEA С02 лазера в молекулярных газах позволило уточнить пути резонасного перевода молекул на нижние возбужденные уровни, проследить за динамикой внутри- и межмолекулярной передачи энергии [24-25].

Прогресс в технике генерации сверхкоротких лазерных импульсов (пико- и фемтосекундный диапазон длительностей), четко обозначившийся в конце

70-х - начале 80-х гг., позволил сформулировать принципиально новые подходы к решению задач, связанные с возбуждением и исследованием вещества в сильно неравновесных, экстремальных состояниях.

Ситуация с постановкой экспериментов по физике сильно неравновесных явлений стала радикально меняться, когда возникли перспективы широкого практического использования мощных лазерных источников сверхкороткой длительности (СКИ) нового поколения, способных функционировать в широком спектральном диапазоне от УФ до среднего ИК. Одновременно стали понятными и требования, которым должны удовлетворять не только лазеры, но и усилители, входящие в состав этих систем. Если для задающих лазеров необходимым условием было формирование требуемых параметров СКИ низкого энергетического уровня (длительность импульса, спектр, длина волны, высокое пространственное качество, способность к точной синхронизации с

другими источниками), то для усилителей наряду с главным требованием широкой полосы усиления, выдвигалось требование на сохранение качества излучения (высокая пространственная и временная когерентность), без которого невозможны эксперименты по реализации режима сверхсильного светового поля.

Тенденция на создание мощных лазерных систем нового поколения, в которых бы сочетались получение предельно коротких импульсов с их последующим эффективным усилением (причем необязательно в активной среде, подобной среде "задающего" лазера, формирующего длину волны и длительность светового импульса), стала доминирующей и привела к концепции тераваттных фемтосекундных лазерных систем "настольного" типа [26]. Они начали разрабатываться в этот период времени в УФ [27-32], ближнем [33] и среднем ИК диапазонах [34-35].

Системы такого типа с длительностью импульса генерации менее 10"12сек оказались доступными для обычных лабораторий. Они позволили выйти на принципиально новый уровень изучения вещества в экстремальных условиях при энерговкладах, достигающих гигантских величин 1011 Дж/см3, когда за время взаимодействия сверхкороткого импульса излучения с веществом, процессы энергообмена не успевают обеспечивать вынос выделившейся энергии из зоны взаимодействия, а напряженность в поле световой волны может превышать напряженность внутриатомного поля (порядка 109 В/см). Это соответствует интенсивности лазерного излучения ~1018Вт/см2. В этом случае реализуется так называемый режим сверхсильного светового поля. Работы, проведенные в этом направлении, были в значительной мере обязаны прогрессу в создании нового поколения твердотельных лазеров [36].

В России большая часть мощных пико- и фемтосекундных лазерных систем, функционирующих в настоящее время, построена с использованием высокостабильных твердотельных пикосекундных лазеров с отрицательной обратной связью [37-40]. Идеология твердотельных пикосекундных лазеров с отрицательной обратной связью была сформулирована и экспериментально реализована в работах [41-43].

Бурное развитие мощных фемтосекундных лазерных систем и сверхбыстродействующих методов диагностики инициированных ими процессов привело к формированию нового направления быстропротекающих высокоэнергетических физических процессов- физике пико- и

фемтосекундных явлений в веществе, находящемся в экстремальном состоянии [1,44]. На сегодня эти исследования могут быть обеспечены лазерным излучением с поистине гигантской интенсивностью, достигающей ~1021Вт/см2 [45]. Развитие техники генерации сверхинтенсивных импульсов позволило ввести в круг исследований новый физический объект- высокотемпературную, сильно неравновесную приповерхностную плазму с плотностью, близкой к твердотельной [1,44,46]. Такая плазма отличается нелинейностью, позволяющей эффективно генерировать гармоники основного излучения [47], в том числе и в условиях резонансного возбуждения поверхностных электромагнитных волн [48]. Эта плазма является мощным источником некогерентного рентгеновского излучения сверхкороткой длительности [1,44,49]. Использование такого излучения в сочетании с селективно отражающими по длине волны зеркалами открывает качественно новые возможности для исследований в химии и биологии, в частности, для селективного воздействия на вещество, разработки новых методов рентгеновской спектроскопии с высоким временным и пространственным разрешением [50-52].

Наконец, в последнее время все активнее обсуждается прикладная сторона физики сверхбыстрых процессов в веществе. Речь идет о проблеме сверхбыстрых лазерных технологий. Под сверхбыстрыми лазерными технологиями понимают лазерно-индуцированные процессы, инициированные экстремально быстрым вводом энергии в вещество (пико - субпикосекундный масштаб времени). Вещество при этом испытывает сверхбыстрые фазовые переходы с приобретением новых признаков. В этих процессах температура нарастает с темпом 1015 -1019град/сек, энерговклад реализуется на временах, короче характерных времен диффузии тепла из зоны взаимодействия, возникновения новых химических продуктов в том числе и в реакциях сильно неравновесного ИК лазерно-радикального синтеза в результате резонансного многофотонного возбуждения многоатомных молекул. Сверхбыстрые лазерные технологии в значительной мере тяготеют к фемтосекундному масштабу времени. Причем при взаимодействиях с поверхностью конденсированного вещества фемтосекундный масштаб длительностей носит принципиальный характер из-за сверхбыстрых процессов энергообмена в возбужденном веществе, характерных для этого состояния вещества.

Использование интенсивных широкополосных сверхкоротких импульсов ИК излучения позволяет обеспечить эффективное многофотонное резонансное

возбуждение молекул на предельно высокие уровни энергии (возбуждение в экстремальные состояния) и даже перевозбуждение, сопровождающееся последовательной диссоциацией молекул и ее осколков. При этом фотохимические реакции лазерно-радикального синтеза экстремально возбужденных молекул могут отличаться от лазеро-химических реакций, иницированных при относительно низких уровнях возбуждения [12,18,53,54-55]. А роль интенсивности лазерного излучения может иметь исключительно важное значение [56], так как она определяет скорость перевода молекул в высоковозбужденные состояния. В этом плане новые возможности открываются в связи с прогрессом в разработке и создании интенсивных параметрических генераторов фемтосекундной длительности, перестраиваемых по длине волны в ближнем и среднем ИК диапазонах [57-59].

Для решения проблемы физики взаимодействия интенсивного лазерного излучения с веществом в сильновозбужденных, сильно неравновесных состояниях требуются, естественно, и соответствующие измерительные методики, существенный вклад в разработку которых был внесен работами [19,60-65].

Таким образом, к середине 80-х годов в целом были понятны подходы к решению нового класса задач с использованием излучения сверхкороткой длительности. Их решение могло быть обеспечено в результате высокостабильной работы лазерных систем нового поколения (имеется в виду воспроизводимость генерируемых импульсов по длительности, спектру и энергии).

Параллельно с этим направлением необходимы были исследования, ориентированные на разработку динамических методов контроля параметров вещества, проведение сравнительного анализа данных, полученных в режиме возбуждения короткими световыми импульсами (10~6-10~8 сек). В этом временном диапазоне более разнообразны методы контроля вещества. Требовалась также совершенствование техники контроля и собственно самих лазерных систем, что неизбежно приводило к комплексному характеру исследований.

К моменту начала настоящей диссертационой работы в нашей стране не была решена проблема создания мощных высокостабильных лазеров СКИ, которые могли бы стать основой пико и фемтосекундных лазерных систем нового поколения, способных решать принципиально новые задачи

взаимодействия лазерного излучения с веществом. В этом плане особый интерес вызывали твердотельные лазеры, обладающие рядом важнейших достоинств и получивших благодаря им широкое распространение в качестве источников СКИ. Для использования твердотельных лазеров, генерирующих импульсы сверхкороткой длительности, необходим был поиск новых режимов генерации с целью стабилизации параметров лазерного излучения. Причем исключительно продуктивным оказался метод получения режима высокостабильной генерации в твердотельных пикосекундных лазерах, основанный на использовании схемы с отрицательной обратной связью ООС [41-43].

В свете сказанного актуальным явились исследования, направленные на разработку принципов построения и собственно создания лазерных систем (вместе с комплексом диагностической аппаратуры и методиками), позволяющих изучать резонансные и нерезонасные взаимодействия интенсивного излучения сверхкороткой длительности с веществом в условиях сильного (экстремального) возбуждения, исследовать пути трансформации энергии оптического возбуждения.

Целью диссертационной работы является экспериментальное исследование нелинейных процессов взаимодействия интенсивного лазерного излучения с веществом в сильно неравновесных, экстремальных условиях и разработка лазерных систем нового поколения, генерирующих излучение высокой интенсивности и сверхкороткой длительности в УФ, видимом и ИК спектральных диапазонах. В этом плане были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработать, создать и исследовать основные характеристики твердотельных лазеров на гранате, аллюминате иттрия с отрицательной обратной связью и управлением добротностью резонатора, позволяющих генерировать высокостабильные и воспроизводимые импульсы пикосекундной длительности.

2. Разработать и создать мощную пикосекундную лазерную систему перестраиваемую по длине волны в десятимикронном диапазоне на основе твердотельного пикосекундного лазера с управлением добротностью резонатора в сочетании со схемой двухкаскадной генерации разностной частоты с участием процесса параметрического

усиления, регенеративного СО2 усилителя высокого давления, а также методиками управления спектром генерации.

3. Исследовать процессы многофотонного возбуждения молекул под действием интенсивных широкополосных коротких и сверхкоротких импульсов ИК излучения, выявить особенности релаксации колебательной энергии и преобразования излучения при резонансном взаимодействии интенсивного излучения десятимикронного диапазона с молекулярными газами.

4. Разработать и создать фемтосекундную лазерную систему сверхсильного светового светового поля в УФ, видимом и ближнем ИК диапазонах, изучить параметры системы.

5. Исследовать характеристики приповерхностной фемтосекундной плазмы, создаваемой излучением мощной фемтосекундной системы сверхсильного светового поля и моделирующей поведение вещества в сильно неравновесном, экстремальном состоянии, а также изучить возможности эффективного преобразования энергии лазерного излучения в новые спектральные диапазоны.

Новизну работы характеризуют следующие основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработка и экспериментальная реализация метода генерации высокостабильных сверхкоротких импульсов в твердотельных лазерах с пассивной синхронизацией мод на основе двухступенчатого управления добротностью резонатора с использованием отрицательной обратной связи (ООС), позволившего создать лазерные системы ИК, видимого и УФ диапазонов на базе пикосекундных твердотельных лазеров с ООС.

2. Схема двухкаскадной генерации разностной частоты в условиях параметрического усиления, которая позволяет, стартуя от непрерывного излучения СО2 лазера малой мощности, получать сверхкороткие световые импульсы в диапазоне 10 мкм с энергией, достаточной для инжекции в регенеративный усилитель. Схема фазовой кросс-модуляции при взаимодействии с волной электронной плотности в полупроводниках дает возможность формировать импульсы излучения с монотонно меняющейся мгновенной частотой. Созданная система обеспечивает

генерацию мощных перестраиваемых по длине волны пикосекундных импульсов десятимикронного диапазона.

3. Создание комплекса оригинальных методик, комбинаций схем четырехфотонных параметрических процессов на колебательно-вращательных резонанасах с обертонами ИК активных колебаний молекул (генерация третьей гармоники (ГТГ), генерация суммарной частоты (ГСЧ), вырожденное четырехволновое взаимодействие (ВЧВ)) для исследования нелинейных процессов возбуждения и релаксации энергии в многоатомных молекулах и результаты исследований этих процессов, возникающих под действием коротких и сверхкоротких импульсов десятимикронного диапазона.

4. Колебательно-поступательная и колебательно-колебательная релаксации при сильном ИК-лазерном возбуждении многатомных молекул являются нелинейными процессами.

5. Результаты исследований процесса многофотонного резонансного возбуждения молекул этилена под действием цуга интенсивных пикосекундных импульсов десятимикронного диапазона, в которых установлено, что в диапазоне плотностей энергии вплоть до 1кДж/см2 насыщение поглощения отсутствует; последнее связано с новыми каналами поглощения лазерной энергии в результате генерации радикалов-винилидена.

6. Создание фемтосекундной системы сверхсильного светового поля с твердотельным пикосекундным лазером с пассивной синхронизацией мод и управлением добротностью резонатора (на основе схемы с ООС) в качестве задающего генератора и выходными генераторами мощного светового излучения со следующими параметрами:

- в видимом диапазоне (0.59-0.63мкм) с использованием лазера на красителях генерируются световые импульсы длительностью 200-400фс с интенсивностью при фокусировке на поверхность твердотельной мишени >1016 Вт/см2; - в УФ диапазоне (0.308мкм) с использованием ХеС1 эксимерного усилителя генерируются импульсы длительностью ~350фс и

интенсивностью на мишени > 1016 Вт/см2; - в ближнем ИК диапазоне fl.3-l.5MKM) с использованием параметрического генератора света инжекционного типа на кристалле ЬВО генерируются световые импульсы длительностью ~350фс и интенсивностью при фокусировке ~1014Вт/см2.

7. Неколлинеарная генерация второй гармоники при отражении от поверхности нелинейной среды (в том числе и сильно неравновесной) может использоваться для бесфонового корреляционного измерения длительности фемтосекундных импульсов в широком диапазоне длин волн.

8. Сильно неравновесная фемтосекундная плазма в сочетании с резонансными фокусирующими зеркалами может быть использована для получения высокоинтенсивных некогерентных рентгеновских импульсов сверхкороткой длительности; в такой плазме эффективность преобразования частоты сверхинтенсивного излучения повышается в условиях возбуждения поверхностных электромагнитных волн.

Практическая значимость.

Разработанный твердотельный пикосекундный лазер с отрицательной обратной связью и управлением добротностью резонатора может применяться как высокостабильный источник сверхкоротких импульсов для решения задач лазерной физики и нелинейной оптики.

Разработанная схема двухкаскадной генерации разностной частоты в режиме параметрического усиления может служить схемой формирования пико- и субпикосекундных импульсов в среднем ИК диапазоне, где в настоящее время отсутствуют эффективные методы синхронизации мод.

Созданный пикосекундный лазерный комплекс десятимикронного диапазона может применяться для лазеро-химических задач и ИК спектроскопии с временным разрешением.

Созданный фемтосекундный лазерный комплекс видимого и УФ диапазонов может быть использован для формирования и исследования характеристик приповерхностной высокотемпературной плазмы,

генерации некогерентного пикосекундного рентгеновского излучения, а также для накачки фемтосекундного параметрического генератора света.

Разработанный параметрический генератор на кристалле LBO может быть применен в задачах нелинейной лазерной спектроскопии.

Разработанный источник сверхкоротких некогерентных рентгеновских импульсов может быть использован для создания рентгеновского спектрометра с высоким временным и пространственным разрешением.

Генерация второй гармоники сверхинтенсивного фемтосекундного излучения в лазерно-индуцированной высокотемпературной приповерхностной плазме в условиях возбуждения поверхностных электромагнитных волн (ПЭВ) может стать способом эффективного преобразования частоты.

Приведенные результаты используются в практической деятельности и в научной литературе, а соответствующие работы цитируются в отечествееных и зарубежных периодических изданиях.

Личный вклад.

Содержание диссертации основано на опубликованных работах, в которых вклад автора был основополагающим. Автору принадлежит постановка большинства задач, получение основных изложенных в работе результатов, их интерпретация. Содержание диссертации отражает личный вклад автора, заключающегося в выборе направлений исследований, постановке задач, проведении экспериментов. В диссертации изложены результаты работ , выполненных преимущественно с учениками - A.B. Михеенко, В.Н. Варакиным, А.М. Валыниным, С.В. Краюшкиным, И.М. Баяновым, З.А. Бигловым, В.А. Слободянюком, Е.О. Даниловым, Р.В. Волковым. Другие соавторы участвовали в выполнении численных расчетов, постановке, проведении и обсуждении результатов экспериментов. Работа выполнена в лаборатории нелинейной оптики им. Р. В. Хохлова физического факультета МГУ.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на ведущих отечественных и зарубежных конференциях по соответствующей тематике:

Международная конференция по Когерентной и Нелинейной Оптике (Ленинград 1978, Киев 1980, Ереван 1982, Москва 1985, Минск 1988, С.Петербург 1991, 1995), Всесоюзная и Международная конференции Оптика

Лазеров (Ленинград 1984, 1987, 1990, С.-Петербург 1993, 1995), Международный симпозиум по Оптической Спектроскопии (ГДР, 1986), Международный симпозиум по Сверхбыстрым явлениям в спектроскопии UPS (ГДР; 1989, ФРГ, 1991; Литва, 1993; Италия, 1995), Международная конференция по Квантовой Электронике CLEO (США, 1991), Международный симпозиум по Оптической Технике "SPIE ОЕ LASE" (США, 1991, 1992), Международная конференция Лазеры и сверхбыстрые процессы (СССР, 1991), Международная конференция по Сверхсильным полям и генерации коротковолнового излучения (Франция, 1994), Европейская конференциия по Молекулярной спектроскопии EUCMOS, (ФРГ, 1994), Международный симпозиум по Перспективным материалам в оптике и оптоэлектронике ALT"95 (Чехия, 1995), Международная конференция по Фемтохимии (Швейцария, 1995), Международная конференция SIL АР 4 (Россия, 1995), Международная конференция Сверхбыстрым явлениям (США, 1996).

Всесоюзное совещание по Нелинейному преобразованию частоты лазерного излучения в газах (Ташкент, 1979), Всесоюзная и Всероссийская конференции по Лазерной химии (Мозжинка 1985, Туапсе 1992), Всесоюзное совещание по Инверсной заселенности на переходах атомов и молекул (Томск, .1986), Всесоюзная конференция по Кинетическим и газодинамическим процессам в неравновесных средах (Москва 1988), 13 Всесоюзная конференция по Высокоскоростной Фотографии, Фотонике и Метрологии быстропротекающих процессов (Москва, 1987), Вавиловская конференция по Нелинейной Оптике (Новосибирск, 1982), Российская национальная конференция Технологические Лазеры-93 (Шатура 1993).

Материалы диссертации.

Основные результаты диссертации содержатся в 55 научных статьях, которые опубликованы в центральных отечественных и зарубежных журналах и трудах конференций.

Структура и об^ем диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из Введения, семи глав, разделенных на три части, Заключения, списка цитируемой литературы (550 наименований). Она изложена на 309 страницах машинописного текста, включая 82 рисунка.

Содержание работы.

Во Введении дана общая постановка рассматриваемой проблемы, сформулированы цель, основные защищаемые положения, изложена структура

диссертационной работы. Оригинальные результаты приведены в семи главах, разделенных на три части. В начале каждой части имеется вводный раздел, в котором определяется область исследований и дается обзор литературы, в конце каждой главы приводятся выводы, вытекающие из оригинальных результатов, представленных в главе.

В Части I, составленной из трех глав, приводятся результаты исследований, посвященных разработке и созданию источников интенсивного излучения пико и фемтосекундной длительности в УФ, видимом, ближнем и среднем ИК диапазонах с целью получения излучения с интенсивностью, лежащей в диапазоне 1012 -1016Вт/см2. Часть II посвящена физике резонансных нелинейных взаимодействий интенсивного излучения десятимикронного диапазона с колебаниями молекул. В изложенном в трех главах материале сконцентрированы результаты, относящихся к трем направлениям исследований: 1) обнаружение и изучение, нелинейных процессов релаксации сильно возбужденных многоатомных молекул SF6, CD4 и др.; 2) многофотонное возбуждение многоатомных молекул в сильно неравновесные, экстремальные состояния с помощью интенсивного резонасного широкополосного ИК лазерного излучения; 3) ИК спектроскопия дипольно-разрешенных многоатомных молекул с целью выявления каналов резонансного прохождения нижних уровней при многофотонном возбуждении многоатомных молекул.

В Части III приведены результаты исследований воздействия сверхинтенсивного лазерного излучения на поверхность твердотельной мишени с целью изучения динамики генерации высокотемпературной приповерхностной плазмы, создания интенсивных источников рентгеновского излучения сверхкороткой длительности, а также резонансной генерации второй гармоники в условиях возбуждения поверхностных электромагнитных волн.

В Заключении сформулированы основные результаты, полученные в диссертационной работе.

Часть I. Пико и фемтосекундеые лазерные системы как источники сверхсильных световых нолей. Введение.

В последние годы достигнут значительный прогресс в получении мощных импульсов когерентного излучения в пико и фемтосекундных лазерных системах. Уже сейчас реализованы мощности, приближающиеся к петаваттному уровню и интенсивности в фокусе порядка Ю20 Вт/см2 [1]. Обсуждаются перспективы реализации более интенсивных световых пучков и их применения в фундаментальных и прикладных исследованиях. Широкое применение в исследованиях находят и источники, обеспечивающие далекие от рекордных интенсивности 1014-1016 Вт/см2 . При этих интенсивностях реализуются поля, сравнимые с внутриатомными, обеспечивается возможность получения сильноионизированной плотной плазмы, генерации гармоник высокого порядка и т.д. Особый интерес представляет возможность использования таких световых пучков для создания когерентных и некогерентных рентгеновских источников сверхкоротких импульсов [2-4].

Принципы построения мощных пико и фемтосекундных лазерных систем отражает структурная схема, которая может быть представлена в виде трех основный частей [2]:

1) стартового комплекса, обычно включающего в себя задающий пикосекундный лазер;

2) блока формирования пространственных, спектральных и временных характеристик лазерной системы;

3) комплекса усилителей, формирующих энегетические характеристики лазерной системы при сохранении высокого качества исходного излучения.

Такой подход предполагает разделение функций. Стартовый комплекс обеспечивает формирование низкоэнергетичного излучения сверхкороткой длительности, необходимой длины волны и высокого пространственного и спектрального качества. Требуемый высокий энергетический контраст (отношение полезного сигнала к шуму) излучения на выходе стартового комплекса системы, который и определяет специфику взаимодействия фемтосекундного лазерного излучения именно с "неразлетевшейся" поверхностью мишени при предельно высоком удельном энерговкладе, организуется в процессе нелинейного преобразования излучения.

Усилительный комплекс обеспечивает должный энергетический уровень, не ухудшая при этом существенно качество пико - и фемтосекундных импульсов. Это достигается за счет широкой полосы усиления, оптической однородности усиливающей среды, широкой апертуры, жесткой фильтрации фонового излучения.

Следует особо подчеркнуть, что специфика фемтосекундных лазерных систем сверхсильного светового поля такова, что наличие высокостабильного стартового лазера в значительно мере определяет эксплуатационные возможности и потенциал в целом лазерной системы. Предложенные и реализованные автором схемы высокостабильных твердотельных лазеров с отрицательной обратной связью позволили принципиально решить задачу построения пико и фемтосекундных лазерных систем в УФ, видимом , ближнем и среднгем ИК диапазонах [2].

Если попытаться обозначить мировые тенденции развития фемтосекундных лазерных систем сверхсильного светового поля видимого и УФ диапазонов, то четко прослеживается следующая линия развития. На первом этапе примерно с середины 80-х годов законодателями были группы, обладающие техникой генерации с использованием лазеров на красителях и эксимерных усилителей различных типов [2].

Здесь автору с коллегами по лаборатории нелинейной оптики им Р.В.Хохлова принадлежит приоритет в реализации фемтосекундной эксимерной системе на ХеС1 [5], работа над которой велась по инициативе и при активном участии профессора С.А.Ахманова. Результаты этой работы были практически одновременно с группой П.Сорокина из США опубликованы в 1986г. [6]. В 1986-1990гг. в различных лабораториях были построены аналогичные системы на ХеС1, КгГ [7-12].

К началу 90-х годов ситуация в мире стала меняться радикальным образом, когда ряд западных фирм освоили производство высокостабальных и надежно работающих лазеров и лазерных систем на титанате сапфира. Следует отметить, что в настоящее время и в России (в Новосибирске) созданы фемтосекундные А12Оз:Т1- лазеры [229,230]. С точки зрения лабораторных экспериментов, ориентированных на решение проблем с использованием источников сверхсильного светового поля на уровне 1018 -1019 Вт/см2, линия на эксплуатацию систем на основе "титан-сапфирового" лазера

не вызывает сомнений. Однако перспективы создания "суперинтенсивных" лазерных систем с интенсивностями 1021 -1024 Вт/см2 , по-видимому, связаны с субпикосекундной системой на стекле с неодимом [1] или фемтосекундными эксимерными системами, потенциал которых (см. [2]) до сих пор не исчерпан в полной мере.

В настоящее время эксимерные лазеры на галогенидах инертных газов (АгР, КгГ, ХеС1) являются основными источниками мощного УФ-излучения. Типичные значения длительности импульса генерации эксимерного лазера лежат в пределах 10-100 не. Принципиальной трудностью, возникающей при его укорочении за счет традиционных схем активной или пассивной синхронизации мод, является малое время существования инверсии активной среды (Ю-6 -10~8 с), что существенно ограничивает число проходов излучения по резонатору. Кроме того, в УФ области спектра отсутствуют насыщающиеся поглотители с субпикосекундными временами релаксации. Альтернативной возможностью получения высококачественного излучения сверхкороткой длительности является инжекция излучения с заданными параметрами в активную среду эксимерного усилителя - усиление СКИ-гармоник лазера на красителях, длина волны которых соответствует полосе усиления эксимерной среды. Эксимерные усиливающие среды на галогенидах инертных газов имеют широкую полосу усиления 160 см-1 для ХеС1

( Х=308 нм),~ 400 см"1 для КгР (Х=248 нм), ~3500 см"1 для ХеЕ (Я=488 нм). Такая полоса усиления позволяет усиливать световые импульсы длительностью 200-300 фс и менее [2]. По ширине полосы эксимерные среды конкурируют с конденсированными средами, по энергии насыщения они сравнимы с красителями и уступают твердотельным средам. Но относительная простота масштабирования усилительных каскадов делают эксимерные среды конкурентноспособными не только при использовании их для усиления импульсов с предельно малой длительностью, но и в качестве систем, обеспечивающих высокую энергию сверхкороткого импульса.

Что касается ситуации в среднем ИК диапазоне, то современный уровень техники пико- и фемтосекундных лазеров, нелинейно-оптических преобразователей на их основе, позволяет создавать СО2 -лазерные системы тераваттного уровня мощности, доступные для достаточно широкого круга исследователей. С02 лазеры высокого давления, имеющие ширину спектра

«13 см-1 (до 200 см-1 в многоизотопных смесях) и плотность энергии насыщения «0,4 Дж/см2, могут быть использованы для генерации сверхмощных импульсов пико и фемтосекундной длительности [13].

Интерес к такого рода системам объясняется прежде всего новыми возможностями в решении ряда фундаментальных и прикладных задач, связанных с применением излучения десятимикронного диапазона, для которого к настоящему времени разработана элементная база достаточно высокого уровня.

Одним из отличительных аспектов применения интенсивных сверхкоротких десятимикронных импульсов является лазерное ускорение заряженных частиц, получение рентгеновского излучения в процессе комптоновского рассеяния при взаимодействии ИК сверхкоротких импульсов с электронными пучками и др. . При импульсе длительностью «Ю-12 сек и мощностью «1012 Вт величина ускоряющего градиента достигает ~1Т/м [14].

Получение интенсивных пучков длинноволнового излучения СОг лазеров существенно, в частности, и для исследования процесса туннельной ионизации атомарного газа, например ксенона [15], в световом поле интенсивностью 1013 Вт/см2, когда взаимодействие может быть описано в классическом приближении. Сверхкороткие импульсы десятимикронного диапазона (СКИ-10 мкм) позволяют решать задачи, связанные с исследованием молекул, находящихся в состоянии экстремального фотовозбуждения. Здесь речь может идти о задачах лазерно-радикального синтеза или мод-селективной лазерохимии [16,17]. Возможно также повышение эффективности возбуждения молекул при использовании фазовомодулированных сверхкоротких интенсивных лазерных импульсов [18]. Если частота импульса уменьшается с определенной скоростью, соответствующей молекулярному энгармонизму, вероятность селективной диссоциации может быть существенно больше, чем для монохроматического импульса той же интенсивности (~1012 Вт/см2 ). Новые перспективы открываются и в использовании СКИ-10 мкм для изучения процессов электрон-фононного энергообмена при взаимодействии с твердыми мишенями [19]. Таким образом, круг задач, связанных с применением пикосекундных десятимикронных импульсов тераваттного уровня мощности, достаточно широк.

Работы автора диссертации по созданию мощной пикосекундной С02 системы начались несколько позже, чем в группе П,Коркума из Канады [20]. Ключевым и оригинальным решением, полученным автором, была предложенная идеология и реализация схемы двойной последовательности генерации разностной частоты в условиях параметрического усиления для формирования высококонтрастного десятимикронного затравочного импульса [21,93]. С другой стороны реализация лазерной системы основывалась на идеологии использования высокостабильных твердотельных лазеров с ООС в качестве стартового лазера системы.

•С точки зрения создания источников сверхсильного светового поля, перестраиваемых в широких пределах по длине волны, новые возможности открываются также и при использовании параметрических генераторов света и параметрических усилителей, накачиваемых мощными импульсами фемтосекундной длительности. Они могут быть использованиы для изучения сильно неравновесных полупроводниковых систем или систем с пониженной размерностью [22], а также в проблеме многофотонного возбуждения молекулярных групп, находящихся на поверхности пористого кремния [23]. Реализация такого типа фемтосекундных лазерных систем стала возможной после создания таких уникальных нелинейно-оптических кристаллов как ЬВО и ВВО. Разработка в МГУ В.А.Дьяковым технологии роста кристалла ЬВО позволила автору решить впервые задачу параметрического генератора сверхсильного светового поля [24].

Наконец, новые возможности открываются при использовании сверхинтенсивных фемтосекундных лазерных импульсов применительно к решению принципиально новых задач сверхбыстрых лазерных технологий [25] на основе лазерно-индуцированных процессов, сопряженных с экстремально быстрым вводом энергии в вещество (пико - субпикосекундный масштаб времени), которое в свою очередь испытывает фазовые переходы с приобретением новых признаков. При этих процессах температура нарастает с темпом 1015 -1019 град/сек, энерговклад реализуется на временах, короче характерных времен диффузии тепла из зоны взаимодействия, или инициирования новых химических продуктов в реакциях сильно неравновесного лазерно-радикального синтеза.

Таким образом, проблема создания мощного лазерного излучения сверхкороткой длительности, которое обладает высоким пространственным, временным и спектральным качеством, позволит резко продвинуться как в фундаментальных исследованиях, так и в прикладных, имея ввиду в первую очередь решение новых технологических задач.

Подводя итог краткого введения в раздел Пико и Фемтосекундные лазерные системы как источники сверхсильных световых полей определим те проблемы и следующие принципиальные вопросы, которые на момент начала работы над диссертацией не были сформулированы или не имели ясного ответа.

1. Отсутствовал опыт создания и идеология оптимального ( сточки зрения реальных условий) построения фемтосекундных лазерных систем, работающих в ближнем ИК, среднем ИК и УФ диапазонах.

2. Отсутствовали высокостабильные лазеры сверхкоротких импульсов, способные стать базовыми для фемтосекундных лазерных систем сверхсильного светового поля.

Разработанные автором пико- и фемтосекундные лазерные системы в различных своих модификациях являлись оригинальными разработками, они были в дальнейшем использованы в экпериментах по взаимодействию интенсивного излучения с веществом в экстремальном состоянии.

Похожие диссертационные работы по специальности «Лазерная физика», 01.04.21 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Гордиенко, Вячеслав Михайлович

Основные результаты, полученные в диссертационной работе состоят в следующем.

1. Разработан и экспериментально реализован метод генерации выскостабильных сверхкоротких импульсов длительностью ~ 1011сек в твердотельных лазерах с пассивной синхронизацией мод на основе отрицательной обратной связи с двухступенчатым управлением добротностью резонатора.

2. Предложен и реализован метод формирования сверхкоротких импульсов (~10пс) когерентного излучения в области Юмкм путем двухкаскадной генерации разностной частоты в кристалле прустита с участием процесса параметрического усиления. Теоретически и экспериментально показано, что параметрическое усиление затравочного излучения малой интенсивности ~1Вт/см2, реализуемое в кристалле прустита при накачке пикосекундным излучением твердотельного лазера, позволяет формировать пикосекундные импульсы с высоким контрастом и энергией, достаточной для инжекции в регенеративный усилитель на основе СО2 лазера высокого давления.

3. Разработана и создана мощная пикосекундная система десятимикронного диапазона в составе перестраиваемого по длине волны генератора затравочных импульсов пикосекундной длительности десятимикронного диапазона, основанного на использовании двухкаскадного нелинейно-оптического параметрического усилителя, накачиваемого излучением твердотельного пикосекундного лазера УАЮзгКс!34" с отрицательной обратной связью, стартового низкоэнергетичного непрерывного перестраиваемого по линиям генерации СО2 лазера, а также регенеративного СОз усилителя высокого давления. В режиме регенеративного усиления затравочных импульсов энергия максимального импульса в цуге составила 2мДж, средняя длительность по цугу б,4пс при максимальной интенсивности в результате фокусировки до 1012 Вт/см2.

4. Проведено численное исследование процесса фазовой кросс-модуляции пикосекундного излучения десятимикронного диапазона в полупроводниках, показана возможность получения монотонного линейного изменения частоты импульса и экспериментально реализовано уширение спектра десятимикронного пикосекундного импульса в 2,3 раза (до 3,4±0,3см-1) в СсКЗе, СаАэ.

5. Построена фемтосекундная лазерная система на красителях с синхронной накачкой цугом пикосекундных импульсов видимого диапазона (А,~0,5мкм), генерирующая импульсы перестраиваемой длины волны в диапазоне 590-630нм. Достигнута минимальная длительность импульса генерации~200фс. При фокусировке излучения фемтосекундной лазерной системы на твердотельную мишень мишень реализована плотность мощности более 1016Вт/см2, соответствующая интенсивности сверхсильного светового поля.

6. Показано, что нелинейное взаимодействие мощного излучения фемтосекундной лазерной системы видимого диапазона с высокоэффективным нелинейным кристаллом ЬВО позволяет создать фемтосекундный параметрический генератор света ПГС инжекционного типа с квантовой эффективностью ~25% в диапазоне 1,3-1,5мкм. Реализована минимальная длительность генерируемых ПГС импульсов ~350фс при максимальной энергии ~0,2мДж, что обеспечило при фокусировке изучения на длине волны 1,43мкм интенсивность 1~1014Вт/см2.

7. Разработана и создана мощная фемтосекундная лазерная система на эксимерных молекулах ХеС1, включающая задающий тведотельный пикосекундный лазер с двухступенчатым управлением добротностью резонатора, фемтосекундную лазерную систему на красителях (Х,=0,61бмкм), узел нелинейно-оптического удвоения частоты генерации и блок эксимерных ХеС1 усилителей. При длительности импульса генерации -350 фс получена энергия импульса ~30мДж, что позволило при фокусировке на мишень достигнуть величины интенсивности 1>1016Вт/см2.

8. Предложена и экспериментально реализована схема универсального широкодиапазонного нелинейно-оптического коррелятора для бесфонового измерения длительности пико - и фемтосекундных импульсов на основе эффекта неколлинеарной генерации второй гармоники при отражении от поверхности нелинейной среды (кристалл, приповерхностная высокотемпературная плазма). Впервые этим методом проведены измерения длительности фемтосекундных импульсов видимого и УФ диапазонов.

9. Обнаружен новый класс нелинейных явлений релаксации колебательной энергии, характер протекания которых зависит от уровня ИК-лазерного возбуждении молекул. Исследована зависимость времени колебательно-поступательной У-Т и колебательно-колебательной У-У* релаксации от уровня колебательного возбуждения в различных газах и смесях газов многоатомных молекул в существенно неравновесных условиях.

10. Впервые показано, что интенсивное широкополосное резонансное излучение короткой и сверхкороткой длительности (1=109-=-1012Вт/см2) является источником эффективного высокоскоростного многофотонного возбуждения МФВ, перевозбуждения и последующей диссоциации многоатомных молекул. Продемонстрировано, что излучение УБОС:Сг:Ег лазера может быть использовано для МФВ молекул, содержащих гидроксильные группы ОН (на примере молекул СН3ОН). Установлено, что многофотонная диссоциация молекул этилена под действием интенсивного широкополосного десятимикронного излучения короткой и сверхкороткой длительности из высоковозбужденных состояний приводит к увеличению концентрации химически активных короткоживущих промежуточных продуктов диссоциации - карбенов.

11. Предложены и экспериментально реализованы комбинации схем четырехфотонных параметрических процессов на колебательно-вращательных резонанасах с обертонами ИК активных колебаний молекул (генерация третьей гармоники ГТГ, генерация суммарной часоты ГСЧ, вырожденное четырехволновое взаимодействие ВЧВ), позволяющие идентифицировать тип резонанса в процессе ГТГ. Впервые изучена эффективность резонансной ГТГ в молекулярных газах СВ4, С2Н4 под действием интенсивного излучения десятимикронного диапазона.

Предложен метод двойного ИК-ГТГ резонанса и на примере смеси газов СЕз1-СБ4, показана его эффективность для изучения скорости межмолекулярного колебательного энергообмена при возбуждении молекул резонансным ИК излучением.

На примере молекул этилена предложена и экспериментально реализована схема исследования процесса ухода молекул из нижних колебательных уровней при резонансном МФВ по изменению эффективности ГТГ в цуге десятимикронных импульсов пикосекундной длительности.

12. При воздействии на твердотельную мишень излучением мощной фемтосекундной лазерной системы видимого и УФ диапазонов в режиме сверхсильного светового поля (при интенсивностях более 1015Вт/см2) получена высокотемпературная сильно неравновесная приповерхностная плазма с температурой, превышающей ОДкэВ и плотностью, близкой к плотности твердого тела.

Показано, что оптимизация и согласование параметров лазерного излучения, материала мишени и характеристик многослойных фокусирующих зеркал позволяет создавать источники мощного некогерентного рентгеновского излучения с управляемыми спектральными характристиками. Достигнута интенсивность более 1ГВт/см2 мягкого рентгеновского излучения в спектральном диапазоне 40-60А при длительности рентгеновского импульса менее 5пс.

13. Предложена и реализована схема зондирования высокотемпературной приповерхностной плазмы с построением увеличенного изображения ("фемтосекундный микроскоп"). Проведены эксперименты с высоким временным (-ЗООфс) и пространственным (~6мкм) разрешением при интенсивности излучения создающего плазму ~5-1015Вт/см2. Полученные данные позволили впервые проследить за динамикой поперечной структуры в картине отражения плазмы при зондировании поверхности мишени, оценить скорость разлета и температуру плазмы.

14. Впервые показано, что интерферирующие на поверхности твердотельной мишени сверхинтенсивные лазерные пучки могут быть использованы для модификации (в частности, периодической модуляции) и управления параметрами высокотемпературной приповерхностной фемтосекундной плазмы.

Впервые в поле сверхинтенсивного лазерного излучения фемтосекундной длительности зарегистрировано возрастание выхода сигнала второй гармоники ВГ в условиях резонансного возбуждения поверхностных электромагнитных волн ПЭВ на модифицированной поверхности мишени с индуцированной периодической структурой.

В заключении автор выражает глубокую благодарность профессору С.А.Ахманову, под непосредственным руководством которого были начаты исследования, положенные в основу диссертации. Автор выражает свою благодарность профессорам Н.И.Коротееву и В.Т.Платоненко за поддержку и обсуждение результатов работы. Автор выражает особую признательность за плодотворное сотрудничество тем из своих коллег и учеников, в соавторстве с которыми выполнена часть работ по диссертации. Автор глубоко благодарен также всем сотрудникам кафедры общей физики и волновых процессов, МЛЦ МГУ, во взаимодействии с которыми проводились исследования.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Гордиенко, Вячеслав Михайлович, 1997 год

Литература к Части II.

1. Баграташвили В. Н., Летохов В. С., Макаров А. А., Рябов Е. А.. Многофотонные процессы в молекулах в инфракрасном лазерном поле.// Итоги науки и техники, серия Физика атома и молекулы. Оптика. Магнитный резонанс. Москва, ВИНИТИ, 1981.

2. Летохов В. С. Нелинейные селективные фотопроцессы в атомах и молекулах.//М., Наука, 1983.

3. Акулин В.М., Карлов Н.В. Интенсивные резонансные взаимодействия в квантовой электронике. //М., Наука, 1987.

4., Multiple-photon excitation and dissociation of polyatomic molecules.//Ed. Cantrell C., Springer-Verlag, Berlin, 1986.

5. Велихов Е.П., Баранов В.Ю., Летохов B.C., Рябов E.A., Старостин А.Н. Импульсные С02 лазеры и их применение для разделения изотопов.// М., Наука, 1983.

6. Алимпиев С.С., Карлов Н-В- , Крынецкий Б.Б., Петров Ю.А. Лазерное разделение изотопов.// Итоги науки и техники, серия Радиотехника, М., ВИНИТИ, т. 22, 1980.

7. Артамонова Н.Д., Платоненко В.Т., Хохлов Р.В. Об управлении химическими реакциями путем резонансного фотовоздействия на молекулы.// ЖЭТФ, 1970, т. 58, стр. 2195.

8. Грунвальд Э., Дивер Д., Кин Ф. Мощная инфракрасная лазерная химия.// М. , Мир, 1981.

9. Индуцируемые лазером химические процессы. Ред. Дж. Стейнфелд.// М., Мир, 1984.

10. Bagratashvili V.N., V., Letokhov V.S., Makarov A.A., Ryabov Е.A. Multiple photon infrared laser photophysics and photochemistry.//Harwoord Acad. Pub., 1985.

11. Quack M. IR laser chemistry and the dynamics of molecular multiphoton excitation. // Infrared Phys., 1989, v.29(2-4), pp. 441-466.

12. Fourier M., Redon M. A new CW FIR lasing medium: methyl fluoroform.//Opt. Comm., 1987, v. 64, pp. 534-536.

13. Hu J., Sladle A.R., Slesler D., Ferrero J. Control of product channels by addition of vibration or electonic energy to the reaction of Xe(6s) atoms with CF3CI, CF2CI2, CF2HC1 molecules. //Chem. Phys. Lett., 1987, v. 137, pp. 63-71.

14. Ораевский А.Н. Возможность неравновесного (селективного) инициирования химических реакций лазерным излучением. //ХВЭ, 1986, т. 20(2), стр. 102-119.

15. Овчинников А. А., Эрихман Н. Р. О локализации колебательной энергии при высоких уровнях возбуждения. Колебательные экситоны.// УФН, 1982, т. 138, стр. 289-320.

16. Sharp R, Yablonovitch Е., Bloembergen N. Picosecond infrared resonance studies of SF6. // J. Chem. Phys. , 1981, 74(10), pp. 5357-5365.

17. Bloembergen N., Zewall A. Energy redistribution in isolated molecules and the question of mode selective laser chemistry.// J. Chem. Phys. , 1984, v.

' 88(23), pp. 5459-5465.

18. Biglov Z.A., Gordienko V. M., Danilov E. O., Slobodyanyuk V. A.. Resonant interaction of C02 picosecond pulses with polyatomic molecules. // Proceed, of Inter. Symp on UPS, Ed. A. Laubereau, A. Selmeier, IOP, 1991, pp. 67-70.

19. Гордиенко B.M., Данилов E.O., Игнатьева H.A., Тимофеев В.А., Житнев Ю.Н., Многофотонная диссоциация этилена излучением 10 мкм пикосекундного лазера. Механизм деструкции. Генерация винилидена. //Изв. РАН, сер. физ., 1996, т. 3,стр. 89-95.

20. Гордиец Б. Ф., Осипов А. И., Шелепин JI.A. Кинетические процессы в газах и молекулярные лазеры.// М.,Наука,1980.

21. Ахманов С.А., Гордиенко В.М., Михеенко А.В., Панченко В.Я. Зависимость скорости колебательно-поступательной релаксации в SFg от интенсивности лазерного возбуждения. //Письма в ЖЭТФ, 1977, т. 26, стр. 603-605.

22. Ахманов С.А., Гордиенко В.М., Панченко В.Я. Термализация молекулярного газа при резонансном возбуждении лазерным излучением. //Известия ВУЗов, сер. Физика, 1977, т. 11,стр. 14-33.

23. Ахманов С.А., Гордиенко В.М., Лазарев В.В., Михеенко А.В., Панченко В.Я. Колебательная релаксация сильновозбужденного молекулярного газа. //Изв. АН СССР, сер. физ., 1979, т. 43(2), стр. 379-384.

24. Ахманов С.А., Гордиенко В.М., Лазарев В.В., Михеенко А.В., Панченко В.Я. Нелинейные процессы при колебательно-поступательной релаксации в газе сильно возбужденных молекул. //ЖЭТФ, 1980, т. 78, стр. 2171-21.

25. Платоненко В.Т., Сухарева Н.А. Об обмене колебательной энергией между сильно возбужденными молекулами.// ЖЭТФ, 1980, т. 78, стр. 2126-2137.

26. Алимпиев С. С. Нелинейная спектроскопия сильно колебательно возбужденных молекул. //Изв. АН СССР, сер. физ. , 1985, т. 49, стр. 595602.

27. Лазерная спектроскопия колебательно- возбужденных молекул. Ред. B.C. Летохов. М., Наука, 1990.

28. Armstrong D., Harkins D. Multiphoton ionization of uranium hexafluoride.//J. Chem. Phys., 1996, v. 100(1), pp.28-43.

29. Friedrich В., Herschcach D. Alignment and trapping of molecules in intense laser field.//Phys. Rev. Lett., 1995, v. 74(23), pp. 4623-4626.

30. Freeman R., March N. Chemistry of multiphoton charged negative molecular ' ions and clusters in gas phase.// J. Chem. Phys., 1996, v. 100(11), 4331-43-38.

31. G.N.Makarov. IR laser induced acceleration of neutral molecular beams.// Chem. Phys. Lett., 1995, v. 237(3,4), pp. 361-366.

32. Chin R., Shen Y., Petrova-Coch V. Photoluminescence from porous silicone by infrared multiphoton excitation.//Science, 1995, v. 270, 776-778.

33. Баграташвили B.H. Неравновесная ИК лазерная фотохимия многоатомных молекул.//Дисс. д. ф.-м.н, М., 1986.

34. Алимпиев С.С., Карлов Н.В., Месяц Г.А. и др. Обнаружение острорезонансной структуры поглощения энергии молекулами гексафторида серы в сильном ИК лазерном поле. / Письма в ЖЭТФ, 1979, т. 30(5), стр. 279-282.

35. Баграташвили В.Н., Вайнер Ю.Г., Должиков B.C. и др. Меж и внутримолекулярной распределение колебательной энергии при многофотонном возбуждении ИК лазерным излучением. // ЖЭТФ, 1981, т. 80(3), стр. 173-188.

36. Bagratashvili V.N., Knyazev I.N, Letokhov V.S., Lobko V.V. Optoacoustic detection of multiple photon moleculer absorption in a strong IR field. //Opt. Comm., 1976, v. 18(4), pp. 525-528.

37. Варакин В. H., Гордиенко В. М.. Спектроскопия двухфотонных переходов в С2Н4 по схеме вырожденного четырехфотонного взаимодействия. //Письма в ЖЭТФ, 1983, т. 37, стр. 188-190.

38. Biglov Z.A., Gordienko V. М., Danilov Е. О., Slobodyanyuk V. A. Picosecond nonlinear excitation and nonlinear spectroscopy of polyatomic molecules at 10 mkm. //Proceed, of SPIE, 1993. v. 2041, pp. 192-216.

39. Евсеев А.В., Пурецкий А.А., Тяхт В.В. Особенности колебательного распределения формируемого при ИК многофотонном возбуждении молекул в условиях столкновительной релаксации.//Хим. Физ., 1987, т. 6(2), стр. 195-203.

40. Ахманов С.А., Джиджоев М.С., Жданов Б.В., Желудев Н.И., Ковригин А.И., Кузнецов В.И., Марков В.Н., Платоненко В.Т., Холодных А.И. Многоквантовое возбуждение молекул в интенсивном инфракрасном поле; роль межмодовых межмолекулярных взаимодействий.// Изв. АН СССР, сер. физ. , 1981, т. 45(8), стр. 1544-1556.

41. Сартаков В.Г. Моделирование колебательно-вращательных спектров и процесса резонансного многофотонного возбуждения многоатомных молекул. // Труды ИОФАН, М., Наука, 1990, т. 27, стр. 52-103.

42. Алимпиев А.А., Мохнатюк А.А., Никифоров С.М., Сартаков Б.Г., Смирнов В.В., Фабелинский В.И. Столкновительный обмен колебательной энергией в газе многоатомных молекул.//Труды ИОФАН, М., Наука, 1990, 27, стр. 52103.

43. Вгеппег D. Infrared multiphoton induced chemistry of ethyl vinyl ether; dependence of branching ratio on laser pulse duration. // Chem. Phys. Lett., 1978, v. 57(3), pp. 357-361.

44. Макаров Г.Н. Возбуждение молекул интенсивным ИК лазерным излучением и спектроскопия колебательно-возбужденных состояний.// Дисс. д.ф.-м. н, Троицк, 1989.

45. Alimpiev S.S., Fuss V., Kompa K.L. et al. Multiphoton absorption of broadband C02 laser radiation by SFe. //Appl. Phys. B, 1984, v. 35, pp. 1-5.

46. Angelie C., Capitini R., Girard P. Multiphoton absorbtion of 12 CF3I, 13 CF3I, CF3Br and SF6 by a high pressure C02 laser.//Las. Chem., 1986, v. 7, pp. 305-331.

47. Kolodner P., Winterfeld C., Yablonovich Y. Molecular dissociation of SF6 by ultrashort C02 laser pulses.//Opt. Comm., 1977, v. 20(1), pp. 119-122.

48. Black J., Kolodner P., Shultz M., Yablonovich Y., Bloembergen N. Collisionless energy deposition and dissociation of SF6 .//Phys. Rev. A., 1979, v. 19(2), pp. 704-716.

49. Kwok H., Yablonovich Y., Bloembergen N. Study of collisinless multiphoton absorption in SF6 using picosecond C02 laser pulses.// Phys. Rev. A, 1981, v. 23(6), pp. 3094-3106.

50. Chelkovski S., Bandrauk A., Corcum P. Efficient moleculer dissociation by a chirped ultrashort infrared laser pulses.//Phys. Rev. Lett., 1990, v. 65(19), pp. 2355-2358.

51. Grishanin B.A., Vachev V.D., Zadkov V.N. Computer modelling of photoinduced dissociation of ethylene by ultrashort IR laser pulses.//Proceed. SPIE., 1992, v. 1921, pp. 387-390.

52. Chin S., Evans D., McClusky R., Selkirk E. Multiphoton absorption of intense HF radiation by metanol. //Opt. commun.,1979, v. 31(2), pp.235 -238.

53. Жариков E.B., Иванов И.А., Ляйнингер Л., Филлипс Г., Цветков В.Б., Щербаков И.А. Эффективный ИСГГ:Сг:Ег (А,=2,79мкм) -лазер. //Тез. док. XIV Междун. конф. КиНО-91, Ленинград, 1991, т.З, стр. 56.

54. Биглов З.А., Гордиенко В.М., Данилов Е.О., Слободянюк В.А., Фефелов А. П, Хоменко С.И., Шестаков А.В. Мощный ИССГ-Ег лазер для оптической накачки С02 лазеров и усилителей высокого давления на линиях 2,7 и 2,79 мкм.// Тез. докл. конф. Оптика лазеров. С. -Пб., 1993, стр. 63.

55. Gordienko V.M., Belovolov А.М., Danilov Е.О, Fefelov А.Р., Khomenko S.I.. Multiphoton excitation and dissociation of CH3OH molecules by intense broadband YSGG:Cr:Er laser radiation in the range 2,7 [ikm.//J. of Rus. Laser Research, 1996, v. 17, pp. 425-431.

56. Гордиенко B.M., Платоненко В.Т., Сухарева Н.А.. Межмолекулярный колебательный энергообмен при высоких уровнях возбуждения многоатомных молекул.// Изв. АН СССР, сер. физич., 1983, т. 47, стр.19441950.

57. Неравновесная колебательная кинетика.//ред. М. Капителли. М., Наука, 1989.

58. Kosterev А.А., Makarov А.А., Malynovsky A.L., Ryabov E.A. Vibrational relaxation of highly excited small polyatomics. //Proceed. SPIE, 1996, v. 2802, pp. 2-5.

59. Ахманов C.A., Варакин B.H., Гордиенко B.M., Михеенко А.В. Эффективная генерация третьей гармоники на колебательно-вращательных резонанасах в молекулярном CD4 газе. // Письма в ЖТФ, 1979, т.5, стр. 1507-1510.

60. Варакин В. Н., Гордиенко В. М.. Генерация третьей гармоники в этилене. //Квант. Электр., 1981, т. 8, стр. 1593-1595.

61. Chung К. M., Stevens С. J., Becker M. F.. Investigation of multiphoton absorption in SF6 by third harmonic generation.// IEEE QE-15, 1979, v.15, pp. 874-878.

62. Alimpiev S.S., Karlov N.N., Nikiforov S.M., Sartakov B.G. Multiphoton spectroscopy of gasodynamically cooled SF6; third harmonic generation and dissociation spectrum.// J. of Mol. Structure, 1984, v. 115, pp. 229-232.

63. Алимпиев C.C., Нерсисян B.C., Никифоров C.M., Сартаков Б.Г.. Исследование возбужденных колебательных состояний молекул с использованием методов четырехфотонного смешения. // В сб. Методы современной оптики в решении общефизических проблем. Ред.

" А.М.Прохоров, М. Наука, 1988.

64. Варакин В.Н., Гордиенко В.М.. Активная спектроскопия обертонов ИК-активных колебаний.// Труды VII Вавиловской конф. по нелинейной оптике, Новосибирск, 1982,ч. 2, стр. 214-218.

65. Должиков B.C., Должиков Ю.С., Макаров A.A., Мовшев В.Г., Рябов Е.А. Резонансная двухфотонная спектроскопия колебательных переходов молекул при четырехволновом смешении частот. // Квант. Электр., 1986, т. 13(5), стр. 887-899.

66. Варакин В. Н., Гордиенко В. М., Платоненко В.Т., Чердынцева Г.А. Изучение кинетических и спектральных характеристик вещества методом генерации третьей гармоники.//Тез. док. XI Всес. конф. КиНО, Ереван, 1982, Ч. 1, стр. 234-235.

67. Резонансное взаимодействие инфракрасного лазерного поля с многоатомными молекулами. // Труды ИОФАН, т. 27, Ред. С.С. Алимпиеев, М., Наука, 1990.

68. Гордиенко В.М., Кубышкин А.П., Панченко В.Я., Платоненко В.Т.. Флуоресцентные и интерферометрические методы диагностики колебательно возбужденных газов. // Итоги Науки и Техники, Физические основы лазерной и пучковой технологии, М., ВИНИТИ, 1988, стр. 46-97.

69. Ахманов С.А., Коротеев Н.И. "Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света." М., Наука, 1981.

70. Варакин В.Н, Гордиенко В. М.. Двойной ИК-ГТГ резонанс как метод изучения колебательного энергообмена. //Квант. Электр. ,1982, т. 10, стр. 1941-1942.

71. Hudgens G., McDonalds J. Discrete and quasicontinuum level fluorescence from infrared multiphoton excitation of SF6. // J.Chem.Phys., 1982, v.76(l), pp. 173-178.

72. Ахманов A.C., Баранов В.Ю., Барышников A.A., Жолудев И.С., Письменный В.Д., Поляков Г.А. Исследование внутримолекулярной динамики сильно колебательно возбужденных многоатомных молекул по ИК-флуоресценции. // Изв. АН СССР, сер. физ., 1986, т.50, стр. 702-708.

73. Akhmanov A.S., Bagratashvili V.N., Baranov V. Yu., Kolomisky Yu.R., Letokhov V.S., Pismenny V.D., Ryabov E.A. Multiple photon excitation of polyatomic molecules from the many rotational states by intense pulse of

' infrared radiation.// Opt. Comm., 1977, v. 23, pp. 357-361.

74. Алимпиев C.C., Баграташвили B.H., Карлов H.B., Летохов B.C., Лобко В.В., Макаров А.А., Сартаков Б.Г., Хохлов Э.М. Эффект опустошения многих вращательных состояний при колебательном возбуждении молекул в сильном ИК-поле.//Письма в ЖЭТФ, 1977, т. 25(12), стр. 582-585.

75. Multiple-Photon Laser Chemistry. //Eds. R.Ambartzumian, C.Contrel, A. Puretzky. Springer Ser. in Chem Phys. , v.52.

76. Proceed, of V Inter. Symp. on Ultafast Phenomena in Spectr.// Eds. Z. Rudzikas, A. Piskarskas, R. Baltramiejunas, World Scientific, 1987,

77. Proceed, of Inter. Symp on UPS.// Eds. Eds. A. Laubereau, A. Selmeier, IOP,1991.

78. Femtochemistry.// Ed.M.Chergui, World Scient. Publ., Singapure, 1996.

79. Proceed, of X Inter. Conf. UPS.// Eds. P.Barbara, J.Fujimoto, W. Knox, W.Zinth, Springer Ser. in Chem. Phys., 1996, v.62.

80. Чесноков E.K., Щербина B.H., Панфилов B.H. Зависимость скорости колебательной релаксации CH3F от равновесной и колебательной температур. // ЖЭТФ, 1978, т.75, стр. 2066-2070.

81. Борисевич Н.А., Блинов С.И., Дорохин А.В., Залесская Г.А., Котов А.А. Исследование триплет-синглетной интерконверсии многоатомных молекул.// ДАН СССР, 1978, т. 241(4), стр. 801-804.

82. Cheng-Zhi Pan, Bruzzese R., Solimeno S., Velotta R. Interferometric studies of nonlinear relaxation processes in vibrationally highly excited SF6 molecules .//JOSA B, 1987, v.4(4), pp. 452-461.

83. Bruzzeze R., Ambrosio С., de Lisio С. et al. Analysis of V-V, V-T relaxations times in CO2 laser excited CHCIF2 molecuIes.//Infrared Phys., 1989, v. 29(2-4), pp. 473-477.

84. Рутковский K.C, Тохадзе К.Г. Иследование колебательной релаксации SFg при низких температурах методом двойного ИК резонанса.// ЖЭТФ, 1978, т. 75, стр. 408-413..

85. Жаров В.П., Летохов В.П. Лазерная оптико-акустическая спектроскопия.// Москва, "Наука", 1984.

86. Burak I., Nowak A., Steinfeld J., Sutton D. Infrared double resonance in sulfur hexafluoride.//J. Chem. Phys., 1970, v. 52, p 5421-5425.

87. Варакин B.H., Гордиенко B.M.. Гидродинамические эффекты в процессах релаксации колебательной энергии. // Вестник МГУ, сер. физ., 1980, т. 21, стр. 41-47.

88. Годнев И.М. Вычисление термодинамических функций по молекулярным данным. М., 1956.

89. Герцберг Г.. Колебательные и вращательные спектры многоатомных молекул. // ИИЛ, 1949.

90. Никитин Е.Е. Колебательная релаксация сильно возбужденных многоатомных молекул.// ДАН СССР, 1977, т. 239, стр. 380-383.

91. Zittel Р., Moore С. Model for V-T,R relaxation: CH4 and CD4 mixtures.// J. Chem. Phys., 1973, v. 58(5), pp. 2004-2014.

92. Гордиенко B.M., Михеенко A.B., Панченко В.Я. Охлаждение селективно возбужденного CD4 газа в процессе колебательно-колебательной и колебательно-поступательной релаксации. // Письма в ЖТФ, 1979, т. 5, стр.457-459.

93. Bates R., Flynn G., Knudson J., Röhn A. Laser-induced 16 mem fluorescence in SF6 : Acoustic effects. // J.ChemPhys., 1970, v. 53, p.3621.

94. Никитин E.E., Осипов А.И. Колебательная релаксация в газах. // М., ВИНИТИ, 1977.

95. Платоненко В.Т., Сухарева H.A.. Колебательная релаксация сильно возбужденных многоатомных молекул.// ЖЭТФ, 1981, т.81(3), стр. 851-861.

96. Верещагина Л.Н., Жаров В.П, Шипов Г.И., Штепа В.И. Особенности импульсного оптико-акустического эффекта в газах. //ЖТФ, 1984, т. 54(2), стр. 342-347.

97. Джиджоев М. С., Попов В. К., Платоненко В. Т., Чугунов А. В. Зависимость параметров опто-акустического сигнала от радиуса возбуждаемой области.// Квант. Электр., 1984, т. 11, стр. 414-416.

98. Sanna G., Nardi N., Bernardini M. Analysis of optoacoustic detection of multiple photon absorption.//Paper persented on Inter. Conf. on Lasers, 1981, USA, New Orlean, pub. by CNEN, Italy, 1981.

99. Гиршфельдер Д., Кертис Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. //М., Ин. лит., 1961.

100. Джиджоев М. С., Осипов А. И., Панченко В. Я., Платоненко В. Т., Хохлов Р. В., Шайтан К. В. Механизмы активации гетерогенных реакций лазерным

' излучением.// ЖЭТФ, 1978, т.74, стр. 1307-1311.

101. Гордиенко В.М., Джиджоев М.С., Панченко В.Я., Сухоруков А.П. Колебательная релаксация и диссоциация сильно возбужденных молекул озона. //Квант. Электр., 1982, т. 9(11), стр. 2204-2211.

102. Осипов АЛ., Панченко В.Я. Тепловые эффекты при взаимодействии лазерного излучения с молекулярными газами. М., МГУ, 1983.

103. Evans D. К., McAlpin R. D., McClusky F. К. Multiphoton absorption of HF laser photons by molecules, containing a hydroxyl group.// J.Chem. Phys., 1980, v. 73(3), 1153.

104. Swofford R. L., Long M. E., Burberry M. S., Albrecht A. C. The OH Overtone Absorption by Metanol.// J.Chem.Phys., 1977, v. 66, p.664.

105. Fefelov A.P., Khomenko S.I., Mikhailov V.A., Pak S.K., Shcherbakov I.A. Application of optomechanical modulators for IR solid state laser schemes.// Proceed. SPIE., 1992, v. 1625, pp.113-119.

106. Лукашев A.B. Трехмикронные эрбиевые лазеры и взаимодействие их излучения водосодержащими средами. //Дисс. к. ф.-м. н., М., 1992.

107. Данилов Е.О. Многофотонное возбуждение молекул в экстремальные состояния интенсивным широкополосным ИК излучением короткой и сверхкороткой длительности. // Дисс. к.ф.-м.н, М., 1997.

108. Hoegel A., Hoerbe G., Lubatchowski Н., Welling Н., Ermer W. 2,7 mkm Cr:Er: YSGG laser with high output energy and FTIR-Q-switch .// Opt. Comm., 1996, v. 125(1-3), pp. 90-94.

109. Водопьянов К. Л., Кулевский Л. А., Пашинин П.П., Умысков А.Ф., Щербаков И. А. Спектрально ограниченные пикосекундные импульсы

ИСГГ:Сг:Ег лазера с активной синхронизацией мод. //Квант.Электр., 1987, т. 14(6),стр. 1219.

110. Proceed, on the OSA Top Meeting "Tunable Solid State Lasers II"// Ed. by A. B. Budgor, L. Esterowitz, L. D. Deshazer. , Springer-Verlag, 1986.

111. Ахманов A.C., Баранов В.Ю., Кулешов В.П., Малюта Д.Д., Толстов В.Ф„ Применение импульсного HF лазера для колебательного возбуждения молекул.//Препринт ИАЭ-4107/14, 1985.

112. Evans D.K., МсAlpine R.D., McClusky Г.К.. Laser Isotope Separation and the Multiphoton Decomposition of Formaldehyde Using a Focused DF Laser: the Effect of Single- or Multi-Line Irradiation.//Chem. Phys. Lett., 1979, v.

' 65, pp.226-230.

113. Korolkov M., Logvin Yu, Paramonov C. Laser control of ultrafast state selective preparation of OH at high vibration levels.//J.Chem. Phys., 1996, v. 100(20), pp. 8070-8078.

114. Hemtinne X., Keuster D. Mode selective laser chemistry of ethylene.//J.Chem. Phys., 1980, v. 73(7), pp. 3170-3177.

115. Legrand J., Azizi M., Herlemont F., Fayt A. Saturation spectroscopy of C2H4 using a CO2 laser side-band spectrometer. //J. Mol. Struct., 1995, v. 171(1), pp. 13-21.

116. van Orbergen M., Dam N., Linskens A., Reuss J., Sartakov B. Up-down-up multiphoton excitation of two level systems.// J. Chem. Phys., 1996, v. 104(10), pp.3438-3444.

117. Yan R., Preses J., Flynn G., Ronn A. V-V and V-T energy transfer studiesbin C2H4 by IR double resonances.//J.Chem. Phys., 1973, v. 59(11), pp. 6128-6134.

118. Weitz E., Flynn G. Laser studies of vibration and rotation relaxation in small molecules.// Ann. Phys. Chem.,1974, v. 25, p.275.

119. Быков М.Г., Рутковский К.С., Тохадзе КГ. Исследование нестационарного поглощения и колебательной релаксации этилена в газовых смесях методом двойного ИК резонанса.// Оптика и спектр., 1984, т.62(5), стр. 1016-1021.

120. Веденеев В. И. Константы скорости газофазных молекулярных реакций. М. , Наука, 1972.

121. Keifer J. H., Sidhu S.S., Kumaran S. S. , Irdam E. A. RHKM model of C2H4 . dissociationrheat of formation of vinylidene. //Chem. Phys. Lett.,1989, v.159(1), pp. 32-34.

122. Молин Ю. H. , Панфилов В. H. , Петров А. К. Инфракрасная фотохимия. Н., Наука, 1985.

123. Нефедов О. М. , Иоффе А. И. , Мечников А. Г. Химия карбенов. М. , Химия, 1990.

124. Jensen J., Morokuma К., Gordon M. Pathways for H2 elimination from ethylene.//J. Chem.Phys., 1994, v. 101(1), pp. 1981-1987.

125. Stanton J. ..Huang C., Szalay P. Stationary points on the Si potential energy ' surface of C2H4.//J. Chem. Phys., 1994, v. 10191), pp. 356-365.

126. Yamaguchi Y., Vacek G., Thomas J. et al. First and second energy derivative analyses of the vinylidene and acetylene triplet state potential energy persurfaces.// J. Chem. Phys., 1994, v. 100(7), pp. 4969-4980.

127. Bagratashvili V.N., Knyazev I.N., Letokhov V.S., Lobko V.V. Optoacoustic detection of multiple photon molecular absorption in strong IR field.// Opt. Comm., 1976, v. 18(4), pp. 525-527.

128. Chekalin N.V., Dolzhikov V.S., Letokhov V.S. et al. Dye laser probing of primary C2 radicals formed by IR intense field photolysis of ethylene.//Appl. Phys. Lett., 1977, v. 12(2), pp. 191-195.

129.Аватков O.H., Багратащвили B.H., Князев И.Н., Коломийский Ю.Р., Летохов B.C., Лобко В.В., Рябов Е.А. Многоквантовое поглощение, люминесценция и диссоциация молекул этилена в поле мощных импульсов С02 лазера. //Квант, электр., 1977, т. 4(4), стр. 741-750.

130. Cambell J., Yu M., Wittig С. Collisionless production of C2(a3jtu) in intense infrared laser field.//Appl. Phys. Lett., 1978, v. 32(7), pp. 413-415.

131. Fukumi T. Optoacoustic study of the infrared multiphoton excitation of ethylene.//Opt. Comm., 1979, v. 30(3), pp. 351-354.

132. Грюнвальд P., Ладеман Ю., Хоман Г., Шибанов А.Н. Образование электронно-возбужденных радикалов в бесстолкновительной инфракрасной многофотоннной диссоциации этилена. //Хим. физика, 1985, т. 4(1), стр. 46-132.

133.Gordienko V.M., Danilov Е. О., Platonenko V. T., Slobodyanyuk V. A. Multiphoton excitation and dissociation of ethylene by intense 10 mkm picosecond pulses.// J. of Mol. Spectr., 1995, v. 349, p 222.

134. Alimpiev S.S., Karlov N.V., Nikiforov S.M., Prokhorov A.M., Sartakov B.G., Khokhlov E.M. and Shtarkov A.L. Spectral Characteristics of the SF6 molecules excitation by a Strong IR Laser Field at Continuously Tuned Radiation Frequency.// Opt. Comm., 1979, v. 31(3), pp. 309-312.

135. Biglov Z.A., Gordienko V. M., Danilov E. O., Slobodyanyuk V. A. Resonant interaction of C02 picosecond pulses with polyatomic molecules.// Proceed, of Inter. Symp on UPS, Ed. A. Laubereau, A. Selmeier, IOP, 1991, pp. 67-70.

136. Cromwel E., Stolov A., Vrakking M. , Lee Y. Dynamics of ethylene photodissociation from rovibrational and translational energy distributions of H2 products. //J. Chem. Phys., 1992, v. 97(6), pp. 4029-4040.

137. Zhitnev Yu. N., Zakharchenko A.V., Mordkovich N. Yu. at al. The pulsed homogeneous laser pyrolysis of CHC1F2 destruction based on the model of physical and chemical processes. // Laser Chem.,1991, v. 11, pp. 71-81.

138. McMillen D.F., Lewis K.E., Smith G.P., Golden D.M. Laser-power-homogeneous pyrolisis. Thermal studies under homogeneous conditions, validation of techniques and application to the mechanism of aso-compound decomposition. //J.Chem. Phys., 1982, v. 86(6), pp. 709-718.

139. Pople J.A., Raghavachari K, Frish M.J. at al. Comprehensive theoretical study of isomer and rearrangement barriers of even-electron polyatomic molecules HmABHn: A,B=C,N,0 and F.//J. Am. Chem. Soc., 1983, v.105(21), pp. 6389-6398.

140. Skell P., Fagene F. , Klalunde K. Reaction of diatomic carben with alkanes and ethers.//J. Am. Chem. Soc., 1972, v. 94(22), pp. 7862-7866.

141. Reiser Ch., Lussien F. M., Jensen C., Steinfeld G. Infrared photochemistry of halogenated ethylenes.// J. Am. Chem. Soc., 1979, v.l01(2), pp. 350-357.

142. Duran R., Amorebieta V., Colussi A. Pyrolysis of acethylene: a thermal source of vinylidene //J. Am. Chem. Soc., 1987, v. 109(10), pp. 3154-3155.

143. Вейганд К. , Хиогестаг Т. Методы эксперимента в элементо-органической химии. М. , Мир, 1961.

144. Методы элементо-органической химии. Хлор. Алифатические соединения. М., Наука, 1983.

145. Ueda Y., Shimoda К. Optical third-harmonic generation in molecular gases.//J. Phys. Soc. Jap., 1970, v. 28(1), pp. 196-204.

146. Kang M., Chang K, Becker M. Third harmonic generation in SF6 at 10,6 jim.//J. Appl. Phys., 1976, v. 47, p. 4944-4950.

147. Варакин В. Н., Гордиенко В. М., Лопатин А. Ф. Активная спектроскопия обертонов молекулярных колебаний.// Препринт физ. фак. МГУ, 1981, N3.

148. Каров А. В., Рябинин М. Ю., Фрейдман Г. И. Двукратные резонансы в параметрических восприимчивостях на колебательно-вращательных переходах молекул.// Квант. Электр., 1984, т. 11, стр. 2074-2080.

149. Kildal Н., Deutch Т. Infrared third-harmonic generation in molecular gases.//IEEE QE-12, 1976, v. 12, pp. 429-435.

150. Архипкин В. Г., Попов А. К. Нелинейная оптика и пребразование света в газах.//УФН, 1987, т. 153, стр. 423.

151. Райнтжес Дж. Нелинейные оптические параметрические процессы в жидкостях и газах. М., Мир, 1987.

152. Decker J., Yergean F., Roberge M., Chin S.. Enhancement of two-photon resonant third-harmonic generation of a COz laser in CD4.//IEEE QE-25, 1989, v. 25, pp. 1747-1751.

153. Варакин В. H. Исследование резонансных четырехфотонных процессов на колебательных переходах в многоатомных газах.//Дисс. к.ф.-м.н., М., 1982.

154. Ильинский Ю.А., Таранухин В.Д. Активная спектроскопия гиперкомбинационного рассеяния света.// ЖЭТФ, 1975, т. 69, стр. 833-835.

155. Должиков В. С., Должиков Ю. С., Макаров А. А., Мовшев В. Г., Рябов Е. А. Резонансная двухфотонная спектроскопия колебательных переходов молекул при четырехволновом смешении частот// Квант. Электр., 1986, т. 13(5), стр. 887-899.

156. Джиджоев М. С., Платоненко В. Т., Чугунов А. В. Эффективное четырехволновое смешение вблизи колебательных резонансов в озоне.//Квант. Электр., 1985, т. 12, стр. 2200-2202.

157. Алимпиев С.С., Нерсисян B.C., Никифоров С.М., Сартаков Б.Г. Спектральные зависимости отражения при вырожденном четырехволновом взаимодействии ИК лазерного излучения в резонансных газах SF6, CF3Br, CD4.//Квант. Электр., 1989, т. 16, стр. 764-770,

158. Simpson Т., Black J., Burak I., Yablonovich E.,Bloembergen N. Infrared multiphoton excitation of polyatomic molecules. //J. Chem. Phys., 1985, v. 83(2), pp. 628-640.

159. Kaylor H., Nelson A. Infrared spectrum and molecular constant for CD4.//J. Chem. Phys., 1955, v. 23, pp. 2139-2152.

160. Bermejo D., Ecribano R., Orza J. Absolute Raman intensities of CH4 , CH3D, CHD3, CD4.//J. Mol. Spectr., 1977, v. 65, pp. 345-353.

161. Стейнфелд Дж., Хаустон П. Лазерная и когерентная спектроскопия. М. , Мир, 1982, стр. 11-159.

162. Слободянюк В. А. Пикосекундный лазерный комплекс 10 Jim диапазона; резонансные взаимодействия коротких и сверхкоротких лазерных импульсов с колебаниями молекул.//Дисс. к. ф.-м. н., М., 1992.

163. Grishanin В. A., Vachev V. D., Zadkov V. N. Analyzis of molecular dissociation by a chirped IR laser pulses.//Proceed. of UPS, IOP, 1991, pp.571-574.

164. Dunkan J., Fayt A., Hamilton E., Hegelund F., Vanlerberghe D. Resolution IR spectrum abd rotation constant of ethylene.//Mol. Phys., 1981, v. 43, pp.737-752.

165. Brewer R., Bruce C., Mater J. Optoacoustic spectroscopy of C2H4 at the 9jim and 10pm C02 laser wavelengths.//Appl. Opt., 1982, v. 21, pp. 40924100.

166. Coren G., Levin I., Dahan M., Oppenheim V. Efficiency V-V energy transfer in a multiphotonexcited mixture of SF6 and CF4.//IEEE J. of QE, 1980, v. 16(22), pp. 1380-1387.

167. Гордиенко B.M., Кубышкин А.П., Михеенко A.B., Панченко В.Я. Интерферометрия поляризуемоси сильновозбужденных колебательных состояний молекул.//Препринт НИЦТЛ АН СССР, 1987, N21.

Литература к части III.

1.Мощные пико-и фемтосекундные лазерные системы; вещество в

сверхсильных световых полях.//Итоги Науки и Техники, сер. Совр. пробл. лазр.физ., ред. Ахманов С.А., М., 1991, т.4, 244с.

2.Murnane М., Kapteyn Н., Rosen М., Falcone R. Ultrafast X-ray pulses from laser produced plasmas.//Science, 1991, v. 251, p.531.

3.Лютер-Дэвис Д., Гамалий Е.Г., Янжи Вант и др. Вещество в сверхсильном световом поле.//Квант. Электр, 1992, т.

4.Platonenko V.T. High temperature neasrsurface plasma produced by ultashort laser pulses.// Laser Phys., 1992, v. 2, pp. 852-871.

5.Gamaly E. Ultrafast powerful laser-matter interaction: physical problem, models and computations.// Laser and Particle Beams, 1994, v. 12(2), pp.185-208.

6.Kieffer J., Chaker M., Cote Y. et al. Ultrafast X-ray emission from ultrashort plasma.//Phys. Rev., 1993, v. E50, p. 4920.

7.Гордиенко, M. С. Джиджоев, В. В. Колчин, С. А. Магницкий, В. Т. Платоненко, А. Б. Савельев, А. П. Тарасевич О возможности генерации пико и субпикосекундных рентгеновских импульсов в тонких пленках. //Квант. Электр., 1995, т. 22(2), стр. 157-160.

8.Dzhidzhoev M.S., Gordienko V.M., Kolchin V.V. et al. Interaction of superintense femtosecond laser pulses with freely suspended thin films. // Proceed. SPIE, Ed. A.M.Prokhorov, VXPustovoy, 1995, v. 2777, pp. 148-158.

9.Dzhidzhoev M.S., Gordienko V.M., Kolchin V.V., Magnitskii S.A., Platonenko V.T., Savelev A.B., Tarasevitch A.P. Generation of incoherent picosecond X-ray pulses', resonant production and advantage of using thin films.//JOSA B, 1996, v. 13(1), pp.143-147.

1 O.Gordon S., Donnelly Т., Sullivan A., Hamster H. Falcone R. X-rays from microstructured targets heated by femtosecond laser.// Opt. Lett., 1994, v. 19(7), pp.484-487.

Ц.1$абаев В.Г., Волков P.B., Гордиенко B.M. , Джиджоев М.С., Савельев А.Б., Тарасевич Д.П. Перегрев фемтосекундной плазмы в свободновисящих сверхтонких углеродных пленках.//Квант. Электр., 1997, т. 24(4), стр.?.

12.Falcone R., Murnane М. // In Short wavelength coherent radiation: Generation and Application. Eds. Atwood D., Bokor J., AIP, N.Y., USA, 1986, p.147.

13.Kuhlke D., Herpess U., von der Linde D. Soft X-ray emission from subpicosecond laser produced plasmas. // Appl. Phys. Lett., 1987, v. 50, p. 1785.

14.Murnane M., Kapteyn H., Falcone R. High-density plasmas produced by ultrafast laser pulses.// Phys. Rev. Lett., 1989, v. 62(2), pp.155-158.

15.Murnane M., Kapteyn H., Falcone R. Generation and amplification of ultrashort X-ray sources. // IEEE, QE-25, 1989, pp. 2417-2422.

16.Kuhnle S., Schafer F., Szatmary S. et al. X-ray production by irradiation of solid targets with subpicosecond excimer laser pulses.// Appl. Phys. B, 1988, v. 47, p.362.

17.Cobble J., Kyrala G., Hauer A. et al. Kilovolt X-ray spectroscopy of a subpicosecond laser excited source.// Phys. Rev. A, 1989, v. 39, p. 454.

18.Nam C., Tighe W., Suckewer S. Observation of asymmetric Stark profiles from plasma created by picosecond Kr-laser.// Phys Rev.Lett., 1987, v. 59, p.2427.

19.Wood O., Silfast W., Tom H. et al. Effect of laser pulse duration on short wavelength emission from femtosecond and picosecond laser produced Та plasmas.// Appl. Phys. Lett., 1988, v.37, p. 1684.

20.Landen O., Campbell E., Perry M. X-ray characterization of picosecond laser plasmas.// Opt. Comm., 1987, v. 63(4), pp.253-258.

21.Fedoseevs R., Ottman R., Sigel R. et al. Absorption of subpicosecond ultraviolet laser pulses in high density plasma. // Appl. Phys. B, 1990, v. 50, p.79. //Phys. Rev. Lett., 1990, v. 64, p. 1250.

22.Kmetec J., Chaker M., Matte J. et al. MeV X-ray generation with femtosecond laser.// Phys. Rev. Lett., 1992, v. 68, pp. 1527-1530.

23.Workman J., Maksimchuk A., Liu X. et al. Picosecond soft X-ray source from subpicosecond laser-produced plasmas.//JOS A B, 1995, v. 13(1), pp.125-131.

24.Andreev A.A., Bayanov V.l., Vankov A.B. et al. Absorbtion of ultrashort laser pulses, X-ray and fast particle generation in superdense plasma.//In Superintense laser fields, Eds. A.Andreev, V.Gordienko, Proceed. SPIE, 1996, v. 2770, pp. 82-97.

25.Платоненко B.T., Шаяхметова M.K. Лазерный нагрев неоднородности на поверхности как способ создания усиливающей среды рентгеновского лазера.//Квант. Электр. , 1991, т. 18(7), стр. 781-782.

26.Akhmanov S.A., Bayanov I.M., Gaponov S.V., Gordienko V.M., Djidjoev M.S., Krayushkin S.V., Magnitskii S.A., Taraseviteh A.P. Focusing of picosecond

X-ray pulses on the target at power densities up to lGw/cm2 .// Proceed, of SPIE, 1991,v. 1800, pp. 138-145.

27.Ахманов C.A., Баянов И.М., Гордиенко B.M., Джиджоев М.С., Краюшкин С.В., Магницкий С.А., Платоненко В.Т., Пономарев Ю.В., Савельев А.Б., Слободчиков Е.В., Тарасевич А.П. Генерация пикосекундных рентгеновских импульсов в плотной плазме, создаваемой мощными фемтосекундными лазерными импульсами с длиной волны 308 нм.// Квант. Электр. , 1991,т. 18, стр. 278-279.

28.В.М.Гордиенко, В. Т. Платоненко, Н. И. Коротеев Генерация сверхсильных оптических полей на основе мощных фемтосекундных лазерных систем с эксимерным усилением и эксперименты по генерации сверхкоротких рентгеновских импульсов, УФН, т, 63,стр. 85-88, 1993.

2 9.A.B.Savelev, M.S.Dzhidzhoev, V.M.Gordienko, A.P.Tarasevitch. Pico- to subpicosecond X-ray bursts from femtosecond laser driven plasma :novel possibilities for selective intense interaction and time-domain diagnostics in chemistry and biology. //In Femtochemistry. Ed.M.Chergui, World Scient. Publ. , Singapure,1996, pp. 675-678.

30.Tillman C., Mercer I., Svanberg S. Elemental biologocal imaging by differential absorption with a laser produced X-ray sources.//JOSA B, 1996, v. 13(1), pp. 209-215.

31.C.Barty et al. Seen into matter with X-rays and controlling its evolution with light.// In Femtochemistry. Ed.M.Chergui, World Scient. Publ. , Singapure,1996, pp.348-355.

32.Time -Resolved Electron and X-ray Diffraction.//Proceed. SPIE, Ed. Rentzepis P., 1995,v. 2521.

33.Laser Interaction and Related Plasma Phenomena.//AIP Conf. Proceed., Eds. Nakai S., Miley G., 1995, v. 369.

34.High Field Interaction and Short-Wavelength Generation.//JOSA B, 1996, v. 13(1,2).

35.Superintense Laser Fields.// Laser Optics-95 and ICONO-95 Proceed. SPIE, 1996, v. 2770.

36.Letokhov V.S., Yukov E.A. Excitation of isomeric low- lying levels of heavy nuclei in a laser produced plasma.//Laser Phys., 1994, v.4(2), pp. 382-386.

37.Ахманов C.A., Гусев В.Э. Лазерное возбуждение сверхкоротких акустических мипульсов: новые возможности в спектроскопии твердого тела,

динамики быстропротекаюхцих процессов и нелинейной акустике. //УФН, 1991,т. 162(3), стр. 3-87.

38.Fulton R., Adams P., Kyrala G et al. Stability of propagation of strong shoks in solid density.// Laser Interaction and Related Plasma phenomena., AIP conf. Proceed. ,Ed. Milley H., 1993, v. 318, pp.144-147.

ЗЭ.Анисимов С.И., Кравченко B.A., Сагдеев Р.З. О лазерном моделировании высокоскоростного удара.// Письма в ЖЭТФ, 1985, т. 11(6), стр. 1293-1296.

40.Nazir К., Веупоп Т., Rose S. High power laser-plasma modelling with relevance to astrophysical plasmas.//CLF, Ruth. Appl. Lab, Annua] Rep. 19941995, pp. 58-59.

41.Nickles P., Kalashnikov M., Schnurer M. et al. High-intensity and X-ray laser development of the Max-Born Institute.//Annual Report of Max-Born Inst., 1995, pp. 9-15.

42.Kruer W., Wilks S. Fast electron, filament laser ligth and fast ignitor.//Proceed, of XI Inter. Workshop on Laser. Interact, and Related Plasma Phen., Ed. Milley G., AIP, N.Y., 1993, pp.105-113.

43.Kyrala G., Fulton R., Schappert G. Nonlinear interactions of laser generated X-rays.// OSA Proceed, on Short Wavelength V: Phys. with Intense Laser Pulses, 1993.

44.Landen O. Laser frequency shifts in picosecond laser produced plasmas. //Poceed. SPIE, "Femtosecond to Nanosecond High-intensity lasers and applications", Ed. E.Campbell, 1990, v. 1229, pp.107-118.

45.Milchberg H., Freeman R. Expansion-induced Doppler shifts from ultrashort-pulse laser-produced plasma.// Phys. Rev. A., 1990, v. 4(4), pp. 22112214.

46.Landen O., Vu В., Stearns D. et al. Hydrodynamic evolution of picosecond laser-plasmas. //Proceed. SPIE.,1991, v. 1413, pp.120-130.

47.Liu X., Umstadler D. Competition between ponderomotive and thermal forces in short-scale-length laser plasmas. // Phys. Rev. Lett., 1992, v. 69(13), pp.1935-1938.

48.Vu В., Landen O., Szoke A. Time-resolved backside optical probing of picosecond -laser-pulse-produced plasma in solid materials.// Phys.Rev. E, 1993, v. 47(4), pp. 2768-2777.

49.Vu В., Szoke A., Landen O. Time-resolved probing of electron thermal transport in plasma produced by femtosecond laser pulses.// Phys. Rev. Lett.,1994, v. 72(24), pp. 3823-3826.

50.Tarasevitch A.P., Gordienko V.M., Magnitskii S.A., Oleinikov P.A., Platonenko V.T. Time and space resolved spectroscopy of plasma produced on a transparent target surface by superintense femtosecond pulses.// Proceed, of 8 Inter. Symp. on UPS, Lithuanian J. of Phys., 1993, v. 34(1,2), pp 331-335.

51.Волков P.B., Гордиенко B.M., Магницкий С. А., Олейников П. А., Платоненко В.Т., Тарасевич А.П.. Эволюция приповерхностной высокотемпературной плазмы, регистрируемая с пространственным разрешением. //Квант. Электр. , 1995, т. 22(9), стр. 909-913.

52.Blanc P., Audebert P., Fallics F. et al. Phase dynamics of reflected probe pulses from sub-100 fs laser produced plasmas.// JOSA В., 1995, v. 13(1), pp.118-124.

53.Downer M., Fork R., Shank C. // JOSA B, 1985, v. 2, p.595.

54.Киржниц Д.А. Экстремальные состояния вещества.// УФН, 1971, т. 104(3), стр.489-508.

55.Bialkovski J., Sokolovski-Tinten К., von der Linde D. Femtosecond time resolved microscopy of laser induced structural changes on solid surfaces.//Tech. Dig., IX Inter Symp. UPS, Trieste, Italy, 1995,ThP28.

56.Parker R., Clifton K, Neely D. et al. Optical imagin system.// Central Laser Facility, Rutherford Appleton Lab, Ann. Rep. 1994-1995, p.117.

57.Андреев A.A., Мак A.A., Яшин B.E. Генерация и прменение сверхсильных световых полей. //Квант, электр., 1997, т. 24 (й), стр. 99-114.

58.Колчин В.В., Шленов С.А. Генерация субпикосекундных рентгеновских в горячей твердотельной плазме. //Квант, электр., 1991, т.18(3), стр. 277-278.

59.Коротеев Н.И., Шумай И.Н. Физика мощного лазерного излучения. //М., Наука, 1991.

60.Гладков С.М., Желтиков AJVL, Коротеев Н.И. Генерация оптических гармоник в возбужденных газовых средах в поле интенсивного лазерного излучения. //Итоги Науки и Техники, Совр. пробл. лаз. физ. , ред. Ахманов С.А., М., 1991, т.4, стр. 126-165.

61.von der Linde D., Schulz H., Engers T. et al. Second harmonic generation in plasmas produced by intense femtosecond laser pulses.//IEEE J. of QE, 1992, v. 28, p. 2388-2396.

62.Engers Т., Fendel W., Schuller H., Schulz H, von der Linde D. Second harmonic generation in plasmas produced by femtosecond laser pulses.//Phys. Rev. A., 1991, v. 43(8), pp.4564-4567.

63.Savelev А. В., Akhmanov S.A., Bayanov I.M., Gordienko V.M., Djidjoev M.S., Krayushkin S.V., Magnitskii S.A., Platonenko V.T., Platonov Yu.Ya., Ponomarev Yu.V., Salaschenko N.N., Slobodchikov E.V., Tarasevitch A.P. Soft X-ray production and harmonic generation in femtosecond laser driven plasma.// Proceed, of SPIE, 1992, v. 1627, pp.334-337.

64.Govorkov V.I., Koroteev N.I., Shumay I.L. Femtosecond second harmonic generation from A1 at the laser intensity level up to 1014 W/cm2. //Proceed. 7 Inter. Symp. on UPS-91, Eds. Laubereau A., Seilmeir A., IOP, 1991,v. 126, pp.113-118.

бб.Сайп Д., Стегеман Г. Нелинейный оптический отклик поверхностей. //Поверхностные поляритоны. Ред. Агранович В.М., Миллс Д.Л., М., Наука, 1985, стр. 464-492.

66.Kohlweyer S., Tsakiris G., Wachlstrom С. et al. Harmonic generation from solid-vacuum interface irradiated at high laser intensities.//Opt. Comm., 1995, v. 117, pp. 431-438.

67.von der Linde D., Engers Т., Jenke G. et al. Generation of ultrashort XUV pulses by harmonic generation from solid surface.// Proceed SPIE, 1996, v. 2770, pp. 98-105.

68.Moustaizis S. et al. High order, high efficiency harmonic generation from solid target by ultrashort Nd:YLF laser pulses.// Abstacts of Inter. Workshop on Generation and Applications of Ultrashort X-ray Pulses, 1995, Pisa, Italy.

69.Басов Н.Г., Захаров С.Д., Крюков П.Г., Сенатский Ю.В., Чекалин С.В. Эксперименты по наблюдению нейтронов при фокусировке мощного лазерного излучения на поверхность дейтерида лития. //Письма в ЖЭТФ, 1968^ т. 8(1), стр. 26-29.

70.Прохоров А.М., Конов В.И., Михалеску И.Н., Урсу И. Взаимодествие лазерного излучения с металлами. //М., Наука, 1988.

71.Ахманов С.А., Панченко В.Я., Семиногов В.Н., Соколов В.И. Взаимодействие сверхкоротких лазерных импульсов с мишенями, обладающими периодическим рельефом поверхности.// Итоги Науки и Техники, сер. Совр. пробл. лаз. физ., ред. Ахманов С.А., М., ВИНИТИ, 1991, т. 4, стр. 199-243.

72.Гордиенко В.М., Магницкий С.А., Москалев Т.Ю., Платоненко В.Т. Поляритоны на поверхности плазмы, индуцируемой мощными фемтосекундными импульсами. //Изв. РАН, сер. физ., 1996, т. 60(3), стр. 1017.

73.Volkov R.V., Gordienko V.M., Savelev А.В., Tarasevitch A.P., Timoshin A.O. Second harmonic generation in nearsurface plasmas under condition of the resonance excitation of a surface electromagnetic waves.// Las. Phys., 1996, v. 6(6), pp.1158-1164.

74.Murnane M., Kapteyn H., Gordon S. et al.// App]. Phys. Lett, 1993, v. 62, p. 1068-1071.

75.Gauthier J., Bastiani S., Audebert P. et al. Femtosecond produced plasma X-rays from periodically modulated surface target.//Proceed. SPIE, Eds. Richardson M., Kyrala G., 1995, v. 2523, pp. 242-253.

76.Р.В.Волков, В.М.Гордиенко, М.С.Джиджоев и др. Двухпучковые взаимодействия сверхинтенсивного фемтосекундного излучения с поверхностью твердотельной мишени; модификация поверхностии и генерация второй гармоники в условиях воозбуждения поверхностных электромагнитных волн. // Квант. Электр., 1996,т. 23(6), стр. 539-543.

77.Tarasevitch А.Р., Gordienko V.M., Savelev А.В., Timoshin A.O., Volkov R.V. Excitation of surface electromagnetic waves in high temperature nearsurface plasmas;resonance second harmonic generation.//Proceed. of X Inter. Conf. UPS, Del Coronado, USA, Eds. P.Barbara, J.Fujimoto,W. Knox,W.Zinth, Springer Ser. in Chem. Phys.,1996, pp.100-101.

78.Gordienko V.M., Dzhidzhoev M.S., Juokov MA., Savelev A.B., Tarasevitch A.P. Second harmonic generation in high-temperature femtosecond plasma produced on a target suface modified by interfering laser beams. //Modern problems of laser physics. Eds. Bagaev S.N., Denisov V.I. , Novosibirsk, 1996, pp. 163-168.

79.Ангелуц A.A., Гончаров A.A., Коротеев Н.И. и др. ГВГ при отражении сфокусированных пучков фемтосекундных импульсов от металличенской поверхности с периодическим рельефом. //Квант. Электр., 1997, т. 24(1), стр. 67-70. ( см. также Ангелуц А.А., Коротеев Н.И., Ожередов И.А., Шкуринов А.П. //Письма в ЖЭТФ, 1996, т. 63, стр. 155-157.

80.Емельянов В.И., Семиногов В.Н. Лазерно-индуцированные неустойчивости рельефа поверхности и изменение отражательной и

поглощательеной способности конденсированных сред. //Итоги Науки и Техники, сер. Физ. основы лаз. и пучковой тех., М., ВИНИТИ, 1988, т.1, стр. 118-178.

81.Gauthier J., Rousse A., Fallies F. et al. Influence of the prepulse on the X-ray yeild of a subpicosecond laser-produced plasma.//In Laser Inetr. with Atoms, Solids and Plasmas. Ed. More R., NATO ASI Ser. В: Phys., Plenum N.Y., 1994,v. 237, p.357.

82.Андреев A.B., Гордиенко B.M., Дыхне AM., Савельев A.B. Ткаля Е.В. К возможности возбуждения ядерных переходов в высокотемпературной плазме. //Письма в ЖЭТФ, 1997, т. 66(5), стр. 312-316.

83.Ахманов С.А., Баянов И.М., Гапонов C.B.,Гордиенко В.М. и др. Фокусировка пикосекундных рентгеновских импульсов до плотности мощности выше 1 Гвт/см2 .//Изв. РАН, сер. физ., 1992, т. 56(9), стр. 112-122.

84.Freeman R. //Phys. Fluids В., 1990, v. 2(6), 1461.

85.Ахманов С.А., Баянов И.М., Гордиенко В.М., Джиджоев М.С. и др. Генерация пикосекундных рентгеновских импульсов в плотной плазме, создаваемой мощными фемтосекундными лазерными импульсами длиной волны 308 нм. // Пикосекундные рентгеновские импульсы.,Препринт физ. фак. МГУ, 1991, N1, стр.1-9.

86.Арцимович B.JI. Гапонов C.B. и др. //Письма в ЖЭТФ, 1987, т. 46, стр. 311.

87.Гордиенко В.М., Коротеев Н.И., Платоненко В.Т. Генерация сверхсильных оптических полей на основе мощных фемтосекундных лазерных систем с эксимерным усилением и эксперименты по генерации сверхкоротких рентгеновских импульсов.//УФН, 1993, т. 163(12), стр. 85-88.

88.Райзер Ю.П. Физика газового разряда. , М., Наука , 1987.

89.Борн М, Вольф Э. Основы оптики., М., Наука, 1987.

90.Гордиенко В.М., Джиджоев М.С., Магницкий С.А., Платоненко В.Т. Фемтосекундные эксимерные системы как источники сверхсильных световых полей. // Итоги Науки и Техники, Совр. пробл. лаз. физ. , ред. Ахманов С.А., М., ВИНИТИ, 1991, т. 4, стр. 19-81.

91.Баянов И.М., Гордиенко В.М., Джиджоев М.С., Краюшкин C.B., Магницкий С.А. и др. Определение временного разрешения электронно-оптической камеры Агат-ВУФ с помощью ультракороткого рентгеновского

импулъса.//Тез. докл. на 15 Всесоюз. конф. по Высокоскор, фотографии.,фотонике и метр, быстропрот. процес., М., 1991, стр. 32.

92.Chen Н., Chuang Y., Delettrez J. et al. Study of X-ray emission from laserplasma interaction.// Proceed. SPIE, 1991, v. 1413, p.112-119.

93.Mysyrowicz A., Chambaret J., Antonetti A. Femtosecond X-ray emission from laser irradiated Al target.//Proceed. of UPS, Eds. Laubereau A,. Seilmeier A., IOP, 1991, v. 126, pp. 119-124.

94.Wulker C., Theobald D., Gnass D., Schafer F., Bakos J., Sauerbray R., Gordon S., Falcone R. Soft X-ray emission from plasmas produced by ultraintense KrF laser pulses in colloidal Al.//Appl. Phys. Lett., 1996, v. 68(10), pp. 1338-1340.

95.Лосев Л.Л., Сосков В.И. Создание плазмы с температурой 1кэВ при воздействии субпикосекундного лазерного импульса с контрастом 1012 на твердое тело. //Квант, электр., 1997, т. 24(7), стр. 579-580.

96.Bayanov I.M., Gordienko V.M., Djidjoev М. S., Dyakov V. A., Krayushkin S. V., Magnitskii S. A., Platonenko V.T., Pryalkin V. I., Tarasevitch A.P. Parametric generation of high pick power femtosecond light pulses in LBO crystal. // Proceed, of SPIE, 1991, v. 1800, pp.2-16.

97.Афанасьев В.А. Оптические измерения., M., Высшая школа, 1981.

98.Bloembergen N., Chang R., Jha S., Lee C. // Phys. Rev. Lett., 1968, 174, p. 813.

99.Digest of Inter. Conf. Superstrong Fields in Plasmas, Varenna, Italy, 1997.

ЮО.Гордиенко B.M. Генерация сверхсильных световых полей

фемтосекундными лазерными системами; фемтосекундные лазерно-плазменные технологии.// Тезисы док., Российская нац. конф. Технологические лазеры 93, Шатура, 1993.

101.Liu EL, Mourou G. Ultrafast laser pulses tackle precision machining.//Laser Focus, 1997, August, pp. 101-118.

102.Волков P.B., Гордиенко B.M., Джиджоев M.C., Жуков M.A., Михеев П.М., Савельев А.Б., Шашков А.А. Управление свойствами и диагностика фемтосекундной плотной плазмы с использованием модифицированных мишеней.//Квант. электр., 1997, т. 24(12), стр.

103.Gordienko V.M., Dzhidhoev M.S., Joukov М.А., Savel'ev A.B., Shashkov A.A., Volkov R.V. Femtosecond plasma in solid targets with reduced thermal

conduction: X-ray production and harmonic generation.//Digest of the Inter, Conf MPLP-97, Novosibirsk, Russia, 1997, pp. 37-38.

104.Remington B. Bringing the stars down to the earth with lasers.//Digest of Inter. Conf. Superstrong Fields in Plasmas, Varenna, Italy, 1997.

105.Anisimov V.N., Baranov V.Yu., Derkach O.N., Dykhne A.M., Malyata D.D., Pismennyi V.D., Rysev B.P., Serbant A.Yu. Resonant penomena in laser excitation of surface waves on solids.// J. of Quant. Electr., 1988, v. 24(4), pp.675-682.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.