Фемтосекундная лазерная микроплазма оптического пробоя газов: динамика процессов ионизации и постионизации

Представлены результаты экспериментальных исследований динамики формирования и развития лазерной плазмы, возникающей в микрообъёмах газов (воздух, азот, аргон и гелий) при их многократной ионизации высокоинтенсивными (4×10¹⁶ Вт/см²), остросфокусированными (в область диаметром 1.7 мкм) фемтосекундными импульсами излучения второй гармоники титан-сапфирового лазера (λ = 400 нм, τ ~100 фс). Методом сверхскоростной интерферометрии зарегистрированы пространственно-временные профили распределения показателя преломления и электронной плотности микроплазмы. Впервые экспериментально зарегистрирован процесс постионизации фемтосекундной лазерной плазмы – нарастаниe электронной плотности заведомо после окончания действия возбуждающего лазерного импульса. Предложена теоретическая модель, описывающая механизм постионизации плазмы горячими фотоэлектронами. Результаты расчетов электронной плотности находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.