Влияние нестационарной самодефокусировки на распространение мощных фемтосекундных лазерных импульсов в газах в условиях ионизации

На основе нестационарной трехмерной модели численно исследованы пространственно-временные и спектральные характеристики фемтосекундного импульса интенсивностью 10¹⁴–10¹⁶ Вт/см², распространяющегося в инертных газах. Показано, что нелинейная дефокусировка, вызванная ионизацией газа, может приводить к двадцатикратному уменьшению пиковой интенсивности в перетяжке пучка. Поперечное распределение интенсивности после прохождения перетяжки принимает форму кольца с минимумом на оси пучка при давлении 1 атм и с локальным максимумом на оси при давлении 5 атм. Частотные спектры импульса находятся в количественном согласии с экспериментальными данными.