Сценарий хаотизации стратовых колебаний в стационарном разряде в инертных газах и в их смесях, применяемых в лазерах

Экспериментально исследовано поведение ионизационных нестабильностей, приводящих к стратификации положительного столба разрядов в аргоне, неоне, гелии и их смесях на границах областей с регулярным и хаотическим режимами колебаний (в плоскости разрядный ток – давление). При изменении тока наблюдались последовательности бифуркаций удвоения периода, которые сгущались к критической точке полной хаотизации автономных страт. Впервые наблюдались "окно стабильности" в хаотической области (при токе, большем критического) и последовательность бифуркаций в этом окне, вновь приводящая к хаосу, а также серия обратных бифуркаций, которые имели место при уменьшении тока (левая граница перехода от регулярных страт к хаотическим). При средних давлениях 0.067–6.7 кПа показано соответствие перехода к хаосу по сценарию Фейгенбаума и измерены фундаментальные константы этого сценария δ = 4.6 ± 0.1 и α = 2.6 ± 0.6. Наличие окна стабильности и вновь возникающий хаос указывают на осуществление перехода к хаосу посредством перемежаемости первого рода (сценарий Помо–Манневиля). Последовательность бифуркаций наиболее четко прослеживается в разрядах в чистых аргоне и неоне при малых (до 4 – 5%) добавках к ним гелия. При большем содержании гелия пограничные области перехода к хаосу сильно сужаются и в чистом гелии наблюдаются с трудом.