Теория распространения мощного лазерного излучения в нелинейной среде

Рассмотрено распространение мощных лазерных пучков в средах с керровской нелинейностью с учетом нелинейного поглощения различных видов. При условиях, имеющих наибольший практический интерес, из уравнений Максвелла выведено параболическое уравнение для комплексной амплитуды электрического поля и проведено исследование этого уравнения в стационарных во времени условиях и применительно к лазерным импульсам типичных длительностей 10$^{-8}$ сек и меньше. Путем численного решения соответствующей стационарной задачи установлено возникновение многофокусной структуры в пучке сверхкритической мощности. Показано, что многофокусная структура является весьма универсальной, т. е. возникает независимо от вида нелинейного поглощения среды и других дополнительно учитываемых в теории факторов. Подробно исследована структура фокусов. В лазерных импульсах фокусы движутся обычно с околосветовыми скоростями. Изложена теория движущихся фокусов: рассчитаны траектории движения фокусов, их параметры и обусловленное движением фокусов уширение спектра лазерных импульсов. Дано объяснение ряда экспериментальных данных по вынужденным рассеяниям, оптическому пробою, уширению спектра лазерного излучения в веществе. Иллюстраций 12, библиографических ссылок 91.