Оптический пробой гелия в бесселевых пучках лазерного излучения

С помощью численного моделирования исследована динамика образования плазмы гелия в бесселевых пучках, формируемых аксиконом и фазовым преобразователем из импульса лазерного излучения с гауссовым изменением интенсивности по времени и по радиусу. Определены пороговые для пробоя интенсивности пучка в зависимости от длительности импульса при различных радиальных распределениях поля в пучке, характеризуемых функциями Бесселя порядка m (m = 0 — 5). Показано, что в исследованном диапазоне параметров пороговая интенсивность не зависит от m. Рассмотрены временная и пространственная эволюция получаемой плазмы и зависимость ее характеристик от параметров импульса. Выяснены условия, при которых в пучках с порядками m ≥ 1 возможно получение трубчатых плазменных каналов. Адекватность принятой модели оптического пробоя гелия подтверждена хорошим совпадением результатов расчета моментa пробоя в бесселевом пучке нулевого порядка с экспериментальными данными.