О механизме поглощения и восстановления пропускания излучения в канале мелкомасштабной самофокусировки короткого лазерного импульса в неодимовом стекле

При диагностике канала мелко-масштабной самофокусировки (ММС) 0.5 ns лазерного импульса с интенсивностью 3–5 GW/cm$^{2}$ в неодимовых стеклах помимо характерных для ММС нитевидных повреждений в образцах, уширения спектра и рассеяния лазерного излучения был зарегистрирован также скачок поглощения (с фронтом $\approx$ 0.5 ns) излучения на длинах волн 1.06 и 0.66 $\mu$m. Коэффициент поглощения достигал 0.15 cm$^{-1}$, а восстановление пропускания в среде происходило за время 15–35 ns для фосфатных и 5–10 ns для силикатных стекол. Физическая картина этого эффекта возникновения и релаксации поглощения в стеклах ранее не была представлена. Проведенный анализ экспериментальных данных показал, что скачок поглощения обусловлен быстрым заселением уровня $^{4}I_{11/2}$ ионов Nd$^{3+}$ в стеклах при протекании в канале ММС нелинейных процессов: ВКР и уширения спектра лазерного импульса. Время релаксации населенности на уровне $^{4}I_{11/2}$ и восстановления пропускания в стеклах после окончания лазерного импульса определяются характерными размерами областей возбуждения ионов Nd$^{3+}$, возникающих в образцах при интерференции лазерного и рассеянного излучения, а также теплофизическими характеристиками стекол.