Диссертация

В диссертационной работе представлены результаты экспериментальных исследований широкополосного нелинейно-оптического преобразования субтераваттных сверхкоротких лазерных импульсов среднего инфракрасного диапазона на центральной длине волны 3.9 мкм: генерации высоких гармоник в газовых средах и от поверхности твердотельной мишени, а также генерации терагерцового и СВЧ излучения лазерно-плазменными газовыми источниками. Реализована генерация высоких гармоник в спектральной области 125-850 нм при фокусировке фемтосекундных лазерных импульсов на центральной длине волны 3.9 мкм в газовую среду азота. Показано, что взаимодействие поля высоких гармоник с колебательными переходами молекулярных систем порождает спектральные особенности вынужденного комбинационного рассеяния и некогерентного излучения плазмы. Продемонстрирована генерация высоких гармоник в спектральном диапазоне 75-2000 нм при воздействии на поверхность твердотельной диэлектрической мишени p-поляризованных фемтосекундных лазерных импульсов с интенсивностью 〖10〗^17 Вт/см^2 на центральной длине волны 3.9 мкм в режиме когерентного кильватерного излучения. Экспериментально показана генерация СВЧ-терагерцового суперконтинуума в спектральной области от 0.1 ГГц до 17 ТГц при взаимодействии мощных фемтосекундных лазерных импульсов на центральной длине волны 3.9 мкм с атмосферным воздухом. Исследованы спектральные, пространственные, поляризационные характеристики генерируемого вторичного низкочастотного излучения. Выяснено, что возбуждаемые мощным лазерным излучением среднего инфракрасного диапазона фототоки становятся источником сверхширокополосного СВЧ-терагерцового излучения в соответствии с моделями черенковского излучения и импульсной антенны.