ПОГЛОЩЕНИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В РАСШИРЯЮЩЕЙСЯ ПЛАЗМЕ

1. Введение

В задачах лазерной физики, физики плазмы и астрофизики часто возникает необходимость исследования оптических характеристик и свойств расширяющейся плазмы [1]. Кроме того, в лазерной микрофизике при охлаждении электрон-ионной плазмы резонансным лазерным излучением и локализации ионов в магнитооптической ловушке, что было впервые предложено в работах [2 — 4], возникают физические условия, приводящие к возникновению радиального разлета плазмы. Такая ультрахолодная плазма (УП) исследовалась методом резонансного поглощения излучения в [5]. В представленной работе приводятся численные результаты поглощения лазерного излучения оптически плотной расширяющейся плазмой на примере ионов кальция ().

4. Заключение

Численно решена система интегродифференциальных уравнений, описывающая поглощение излучения в ультрахолодной лазерной плазме. Для оптически плотной плазмы результаты численного моделирования указывают на то, что проявляется эффект частотной асимметрии проходящего резонансного излучения, обусловленный нелинейным поглощением в неоднородных разлетающихся средах.

Список литературы:

1. Sack C, Schamel H. Plasma expansion into vacuum — a hydrodynamic approach // Phys. Rep. 1987. V. 156 No P. 311-395.
2. Гаврилюк А.П., Краснов И.В., Шапарев Н.Я. Оптическое удержание низкотемпературной плазмы с резонансными ионами // Письма в ЖЭТФ. Т. 63. С. 316-321.
3. Гаврилюк А.П., Краснов И.В., Шапарев Н.Я. Лазерное управление состоянием плазмы в селективной оптической ловушке // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23. С. 28-32.
4. Gavriluk A.P., Krasnov I.V., and Shaparev N.Ya. Laser cooling and wigner crystallization of resonant plasma in magneto-optical trap // Laser Phys. 1998. V. 8. P. 653-656.
5. Simien C.E., Chen Y.C., Gupta P., et al. Using absorption imaging to study ion dynamics in an ultracold neutral plasma // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 92. No.14. P.143001-1 – 143001-4.
6. Killian T.C, Pattard T, Pahl T, et al. Ultra-cold neutral plasmas // Phys. Rev. 2007. V.449. Р.77-130.
7. Hummer D.G., Rybicki G.B. Redshifted line profiles from differentially expanding atmospheres // The Astrophysical Journal. 1968. V.153. L107-L110.
8. Косарев Н.И. Перенос излучения в искусственном бариевом облаке при его фотоионизации солнечным светом // Математическое моделирование. 2006. Т.18. №12. С.67-87.
9. Kosarev N.I., Shaparev N.Ya. Absorption and scattering of resonance laser radiation in ultracold optical dense plasma // J. Phys. B: Atom. Molec. Opt. Phys. 2008. V.41. Р.235701-1–235701–3.
10. Косарев Н.И., Шапарев Н.Я. Поглощение резонансного излучения в ультрахолодной лазерной плазме // ДАН. 2008. Т.421. №6. С.1–3.
11. Косарев Н.И., Шапарев Н.Я. Резонансные оптические характеристики ультрахолодной лазерной плазмы // Квантовая электроника. 2009. Т. 39. № 12. С.1112-1116.
12. Kosarev N.I., Shaparev N.Y. Transfer of resonance radiation in an expanding sphere // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 2011. Т.44. № 19. С.195402.
13. Kosarev N.I., Shaparev N.Y. Scattering and absorption of resonant radiation in an expanding sphere // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 2012. Т.45. №16. С.165003.
14. Allen L., Eberly J.H. Optical resonance and Two-Level Atoms, in: New-York, — London – Sydney – Toronto, 1975.
15. Gavriluk A.P., Shaparev N. Ya., Ionization induced gas transparency in the resonance electromagnetic field // Opt. Commun. 1981. V.39. No P.379.
16. Косарев Н.И. Лазерная резонансная ионизация атомов натрия в условиях переноса излучения // Математическое моделирование. 2005. Т.17. № 5. С.105-122.
17. Косарев Н.И., Шапарев Н.Я. Резонансная лазерная ионизация паров натрия при учете радиационного переноса // Квантовая электроника. 2006. Т.36. №4. С.369-375.
18. Kosarev N.I., Shkedov I.M. В сборнике: The 5-th Russian-Chinese Symposium on Laser Physics and Technologies Chairs/Editors: Georgy V. Mayer, Anatoly N. Soldatov. 2000. c.31
19. Kosarev N.I., Shaparev N.Ya. В сборнике: Proceedings of SPIE — The International Society for Optical Engineering Atomic and Molecular Pulsed Lasers VI. Сер. «Atomic and Molecular Pulsed Lasers VI» sponsors: Russian Academy of Sciences, Russia, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, Russia, Russian Foundation for Basic Research, Laser Association, Russia, TOPAZ Research and Inculcation Enterprise, Russia. Tomsk, 2006. p. 62630V
20. Косарев Н.И., Шапарев Н.Я. Ионизационная прозрачность газа, индуцированная резонансным лазерным воздействием // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т.19. №2-3. С.216-220.[schema type=»book» name=»ПОГЛОЩЕНИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В РАСШИРЯЮЩЕЙСЯ ПЛАЗМЕ » author=»Косарев Николай Иванович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-05-24″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.01.2015_01(10)» ebook=»yes» ]