Характер образования множественной филаментации фемтосекундного импульса

Работа посвящена исследованию численными методами особенностей распространения фемтосекундных лазерных импульсов в атмосфере. Характер явления определяется соотношением между процессами многофотонной ионизации и множественной мелкомасштабной самофокусировки (филаментации). Установлен ступенчатый характер развития процесса, при котором до достижения пороговых значений интенсивности происходит развитие филаментации без потери энергии импульса. При достижении пороговых значений интенсивности начинается потеря энергии на ионизацию, сопровождаемая дефокусирующим воздействием электронной плазмы, что приводит к потере интенсивности. При падении интенсивности ниже порогового значения могут создаться условия для повторного зарождения самофокусировки. Характерные особенности завершающей стадии процесса филаментации могут быть объяснены с помощью теории В. И. Беспалова и В. И. Таланова. С помощью применения усреднения уравнений по времени и использования параллельных методов создан программный комплекс для качественного моделирования распространения мощных лазерных импульсов на дальние дистанции.