Channels of Filaments of Axially Asymmetric Optical Vortices at a Wavelength of 1800 nm in a LiF Crystal

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The formation of a set of filaments and plasma channels in a femtosecond optical vortex has been studied experimentally and numerically. A longitudinal distribution of color center tracks with a length of 1 cm written in a LiF crystal by an axially asymmetric beam in the single-pulse regime has been detected experimentally for the first time. It has been shown that, at a sufficient excess of the peak power over the critical value, two hot points on the annular profile of vortex beam separated by the phase dislocation region form sequences of color center tracks; each sequence in the cross section of the beam is localized near the initial hot point. Secondary filaments and the corresponding tracks appear with an increase in the pulse energy. The parameters of femtosecond filaments in LiF have been numerically estimated.

About the authors

S. A Shlenov

Faculty of Physics, Moscow State University; Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences

Email: shlenov@physics.msu.ru
119991, Moscow, Russia; 108840, Troitsk, Moscow, Russia

V. O Kompanets

Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences

Email: shlenov@physics.msu.ru
108840, Troitsk, Moscow, Russia

V. P Kandidov

Faculty of Physics, Moscow State University; Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences

Email: shlenov@physics.msu.ru
119991, Moscow, Russia; 108840, Troitsk, Moscow, Russia

S. V Chekalin

Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences

Email: shlenov@physics.msu.ru
108840, Troitsk, Moscow, Russia

E. V Vasil'ev

Faculty of Physics, Moscow State University

Author for correspondence.
Email: shlenov@physics.msu.ru
119991, Moscow, Russia

References

  1. K. Yamada, W. Watanabe, T. Toma, K. Itoh, and J. Nishi, Opt. Lett. 26, 19 (2001).
  2. W. Watanabe, T. Asano, K. Yamada, K. Itoh, and J. Nishii, Opt. Lett. 28, 2491 (2003).
  3. В. П. Кандидов, С. А. Шленов, О. Г. Косарева, Квантовая электроника 39, 205 (2009).
  4. L. Berge and S. Skupin, Phys. Rev. Lett. 100, 113902 (2008).
  5. В. П. Кандидов, Е. Д. Залозная, А. Е. Дормидонов, В. О. Компанец, С. В. Чекалин, Квантовая электроника 52, 233 (2022).
  6. Е. Д. Залозная, А. Е. Дормидонов, В. О. Компанец, С. В. Чекалин, В. П. Кандидов, Письма в ЖЭТФ 113, 787 (2021).
  7. A. Dormidonov, V. Valuev, V. Dmitriev, S. Shlenov, and V. Kandidov, Proc. SPIE 6733, 67332S (2007).
  8. В. В. Валуев, А. Е. Дормидонов, В. П. Кандидов, С. А. Шленов, В. Н. Корниенко, В. А. Черепенин, Радиотехника и электроника 55, 222 (2010).
  9. M. Alshershby, H. Zuoqiang, and L. Jingquan, J. Phys. D: Appl. Phys. 45, 265401 (2012).
  10. M. Chˆateauneuf, S. Payeur, J. Dubois, and J.-C. Kie er, Appl. Phys. Lett. 92, 091104 (2008).
  11. L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A. 45, 8185 (1992).
  12. В. В. Котляр, А. А. Ковалев, Ускоряющиеся и вихревые лазерные пучки, Физматлит, М. (2018), 256 с.
  13. S. Fu, B. Mahieu, A. Mysyrowicz, and A. Houard, Opt. Lett. 47, 5228 (2022).
  14. E. V. Vasil'ev, S. A. Shlenov, and V. P. Kandidov, Laser Phys. Lett. 15, 115402 (2018).
  15. J. M. Soto-Crespo, D. R. Heatley, and E. M. Wright, Phys. Rev. A 44, 636 (1991).
  16. A. Vincotte and L. Berge, Phys. Rev. Lett. 95, 193901 (2005).
  17. С. А. Шленов, Е. В. Васильев, С. В. Чекалин, В. О. Компанец, Р. В. Скиданов, ЖЭТФ 159, 400 (2021).
  18. С. А. Шленов, В. О. Компанец, А. А. Дергачев, В. П. Кандидов, С. В. Чекалин, Ф. И. Сойфер, Квантовая электроника 52, 322 (2022).
  19. Е. Ф. Мартынович, А. В. Кузнецов, А. В. Кирпичников, Е. В. Пестряков, С. Н. Багаев, Квантовая электроника 43, 463 (2013).
  20. А. В. Кузнецов, А. Е. Дормидонов, В. О. Компанец, С. В. Чекалин, В. П. Кандидов, Квантовая электроника 51, 670 (2021).
  21. А. Е. Дормидонов, Е. Д. Залозная, В. О. Компанец, С. В. Чекалин, В. П. Кандидов, Письма в ЖЭТФ 116, 434 (2022).
  22. J. H. Marburger, Progress in Quantum Electronics 4, 35 (1975).
  23. A. A. Dergachev, A. A. Ionin, V. P. Kandidov, D. V. Mokrousova, L. V. Seleznev, D. V. Sinitsyn, E. S. Sunchugasheva, and S. A. Shlenov, Laser Phys. 25, 065402 (2015).
  24. P. Polynkin, C. Ament, and J. V. Moloney, Phys. Rev. Lett. 111, 023901 (2013).
  25. T. Brabec and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 78, 3282 (1997).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».