Формирование квазиуниполярных импульсов в неравновесных замагниченных плазменных каналах

Обложка
  • Авторы: Богацкая А.В.1,2, Волкова Е.А.3, Попов А.М.1,2
  • Учреждения:
    1. ФГБОУ ВО “Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова”
    2. ФГБУ науки “Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук”
    3. ФГБОУ ВО “Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова”, Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына
  • Выпуск: Том 88, № 1 (2024)
  • Страницы: 74-79
  • Раздел: Волновые явления: физика и применения
  • URL: https://bakhtiniada.ru/0367-6765/article/view/264550
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0367676524010135
  • EDN: https://elibrary.ru/SAHTOE
  • ID: 264550

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Анализируется возможность управления как спектральными, так и поляризационными свойствами ТГц-импульсов, распространяющихся в сильно неравновесных протяженных замагниченных плазменных каналах, образованных интенсивными УФ фемтосекундными лазерными импульсами в азоте (воздухе). Обсуждается формирование квазиуниполярных импульсов с ненулевой электрической площадью и специфическим состоянием поляризации. Анализируется трансформация таких импульсов при выходе из области статического магнитного поля.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Богацкая

ФГБОУ ВО “Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова”; ФГБУ науки “Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук”

Email: alexander.m.popov@gmail.com

физический факультет

Россия, Москва; Москва

Е. А. Волкова

ФГБОУ ВО “Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова”, Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына

Email: alexander.m.popov@gmail.com
Россия, Москва

А. М. Попов

ФГБОУ ВО “Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова”; ФГБУ науки “Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук”

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexander.m.popov@gmail.com

физический факультет

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Tonouchi M. // Nature Photon. 2007. V. 1. P. 105.
  2. Kampfrath T., Tanaka K., Nelson K. // Nature Photon. 2013. V. 7. P. 680.
  3. Jepsen P., Cooke D., Koch M. // Laser Photon. Rev. 2011. V. 5. P. 124.
  4. Yang X., Zhao X., Yang K. et al. // Trends Biotechnol. 2016. V. 34. No. 10. P. 810.
  5. Hoshina H., Morisawa Y., Sato H. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. P. 9173.
  6. Katletz S., Pfleger M., Pühringer H. et al. // Opt. Express. 2012. V. 20. P. 23025.
  7. Розанов Н.Н. // Опт. и спектроск. 2009. Т. 107. С. 761; Rosanov N.N. // Opt. Spectrosc. 2009. V. 107. No. 5. P. 721.
  8. Arkhipov R., Arkhipov M., Pakhomov A. et al. // Laser Phys. Lett. 2022. V. 19. Art. No. 043001.
  9. Chai X., Ropagnol X., Raeis-Zadeh S.-M. et al. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 121. Art. No. 143901.
  10. Sychugin S., Novokovskaya A., Bakunov M. // Phys. Rev. A. 2022. V. 105. Art. No. 053528.
  11. Arkhipov R., Pakhomov A., Arkhipov M. et al. // Opt. Lett. 2019. V. 44. P. 1202.
  12. Pakhomov A., Arkhipov M., Rosanov N., Arkhipov R. // Phys. Rev. A. 2022. V. 105. Art. No. 043103.
  13. Бессонов Е.Г. // ЖЭТФ 1981. Т. 80. С. 852; Bessonov E.G. // Sov. Phys. JETP 1981. V. 80. P. 433.
  14. Pakhomov A.V., Arkhipov R.M., Arkhipov M.V. et al. // Sci. Reports. 2019. V. 9. P. 7444.
  15. Arkhipov M.V., Arkhipov R.M., Pakhomov A.V. et al. // Opt. Lett. 2017. V. 42. P. 2189.
  16. Bakunov M.I., Maslov A.V., Tsarev M.V. // Phys. Rev. A 2017. V. 95. Art. No. 063817.
  17. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // Plasma Sources Sci. Technol. 2022. V. 31. No. 9. Art. No. 095009.
  18. Tsarev M.V., Bakunov M.I. // Opt. Express. 2019. V. 27. P. 5154.
  19. Kozlov V.V., Rosanov N.N., Angelis C.D., Wabnitz S. // Phys. Rev. A. 2011. V. 84. Art. No. 023818.
  20. Архипов Р.М., Архипов М.В., Розанов Н.Н. // Квант. электрон. 2020. Т. 50. № 9. С. 801; Arkhipov R.M., Arkhipov M.V., Rosanov N.N. // Quant. Electron. 2020. V. 50. No. 9. P. 801.
  21. Shou Y., Hu R., Gong Z., Yu J. et al. // New J. Physics. 2021. V. 23. Art. No. 053003.
  22. Архипов М.В., Архипов Р.М., Розанов Н.Н. // Опт. и спектроск. 2021. Т. 129. № 3. С. 1173; Arkhipov M.V., Arkhipov R.M., Rosanov N.N. // Opt. Spectrosc. 2021. V. 129. No. 3. P. 1193.
  23. Reimann K. // Rep. Progr. Phys. 2007. V. 70. P. 1597.
  24. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // Photonics. 2023. V. 10. P. 113.
  25. Bogatskaya A.V., Gnezdovskaia N.E., Popov A.M. // Phys. Rev. E. 2020. V. 102. Art. No. 043202.
  26. Богацкая А.В., Попов А.М. // Письма в ЖЭТФ 2013. Т. 97. № 7. С. 388; Bogatskaya A.V., Popov A.M. // JETP Lett. 2013. V. 97. No. 7. P. 388.
  27. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // J. Physics D. 2014. V. 47. Art. No. 185202.
  28. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // Phys. Rev. E. 2022. V. 105. Art. No. 055203.
  29. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // Phys. Rev. E. 2021. V. 104. Art. No. 025202.
  30. Balčiūnas T., Lorenc D., Ivanov M. et al. // Opt. Exp. 2015. V. 23. P. 15278.
  31. Seifert T., Jaiswal S., Sajadi M. et al. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 110. Art. No. 252402.
  32. Zhang D., Bai Y., Zeng Y. et al. // IEEE Photon. J. 2022. V. 14. No. 1. Art. No. 5910605.
  33. Архипов Р.М., Архипов М.В., Пахомов А.В. и др. // Письма в ЖЭТФ 2023. Т. 117. № 1. С. 10; Arkhipov R.M., Arkhipov M.V., Pakhomov A.V. et al. // JETP Lett. 2023. V. 117. No. 1. P. 8.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Фактор униполярности на длине пробега в плазме канала длиной 30 см в однородном магнитном поле без учета (1) и с учетом (2) изменения индукции магнитного поля на выходе из соленоида в зависимости от величины циклотронной частоты. Пиковое значение интенсивности в начальном импульсе 104 Вт/см2.

Скачать (54KB)
3. Рис. 2. Фактор униполярности на длине пробега в плазме канала длиной 30 см в однородном магнитном поле в зависимости от пиковой интенсивности начального импульса для значений циклотронной частоты ΩB = 2 ⋅ 1012 c–1 (1) и ΩB = 5 ⋅ 1011 c–1 (2).

Скачать (58KB)
4. Рис. 3. Зависимость энергии ТГц-импульса в относительных единицах от длины пути в плазменном канале. Граница соленоида находится в точке z = 30 см. Пиковая интенсивность в начальном импульсе составляет 104 Вт/см2. Циклотронные частоты в плазме канала (в обратных секундах) составляют: (1) 5×1011, (2) 1012, (3) 2×1012, (4) 4×1012.

Скачать (77KB)
5. Рис. 4. Приосевые пространственные распределения электрических полей Ex, Ey (a) и зависимость Ey(Ex) (б) в ТГц-импульсе после распространения на расстояние 36 см в замагниченном плазменном канале. Торец канала находится в точке z = 30 см. Значение циклотронной частоты в канале ΩB = 4 ⋅ 1012 с–1, начальное пиковое значение интенсивности 104 Вт/см2, несущая частота начального импульса ω0 = 2 ⋅ 1012 с–1. Вектор электрического поля вращается против часовой стрелки.

Скачать (170KB)

© Российская академия наук, 2024

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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