Нелинейное взаимодействие фемтосекундного лазерного излучения с кварцевым и нанопористым стеклом, допированным европием
Диссертация
Помимо рассмотрения взаимодействия фемтосекундного лазерного излучения с «чистыми» прозрачными диэлектриками в последнее время начинают появляться работы, посвященные взаимодействию лазерного излучения с допированными диэлектриками. Допирование прозрачных диэлектриков ионами или наночастицами металлов позволяет изменять их оптические (в том числе нелинейные) свойства. Соответственно должны… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Обзор литературы
- 1. 1. Жесткая фокусировка фемтосекундного лазерного излучения в объем прозрачных мишеней, влияние аберраций
- 1. 2. Взаимодействие мощного лазерного излучения с кварцевым стеклом
- 1. 3. Лазерное микромодифицирование прозрачных диэлектриков
- 1. 4. Лазерное микромодифицирование допированных диэлектриков
Список литературы
- Tzortzakis S., Sudrie L., Prade В., Mysyrowicz A., Couairon A., Berge L. «Self-Guided Propagation of Ultrashort IR Pulses in Fused Silica», Phys. Rev. Lett, 87, 213 902 (2001).
- Brodeur A., Chin S.L., «Band-Gap Dependence of the Ultrafast White-Light Continuum», Phys. Rev. Lett, 80, 4406−4409 (1998).
- Schaffer C.B., «Interaction of femtosecond laser pulses with transparent materials» Ph.D. thesis Cambridge, 2001, also at mazur-www.harvard.edu .
- Чжен Ц. «Пространственно-временная эволюция жестко сфокусированных мегаваттных фемтосекундных световых пакетов в прозрачной конденсированной среде. Управление параметрами микромодификаций среды» кандидатская диссертация, Москва, 2007.
- Gaeta A.L. «Catastrophic Collapse of Ultrashort Pulses», Phys. Rev. Lett., 84, 3582−3585 (2000).
- Ranka J.K., Schirmer R.W., and Gaeta A.L. «Observation of Pulse Splitting in Nonlinear Dispersive Media», Phys. Rev. Lett. 77, 3783−3786 (1996).
- Stuart B.C., Feit M.D., Rubenchik A.M., Shore B.W., and Perry M.D. «Laser-Induced Damage in Dielectrics with Nanosecond to Subpicosecond Pulses», Phys. Rev. Lett., 74, 2248−2251 (1995).
- Davis К. M., Miura K., Sugimoto N., and Hirao K. «Writing waveguides in glass with a femtosecond laser,» Opt. Lett., 21, 1729 (1996).
- Kondo Y., Nouchi K., Mitsuyu Т., Watanabe M., Kazansky P.G., and Hirao K., «Fabrication of long-period fiber gratings by focused irradiation of infrared femtosecond laser pulses,» Opt. Lett., 24, 646−648 (1999).
- Homoelle D., Wielandy S., Gaeta A.L., Borrelli N.F., Smith C., «Infrared photosensitivity in silica glasses exposed to femtosecond laser pulses», Optics Letters, 24, 1311−1313, 1999.
- Glezer E.N., Mazur E., «Ultrafast-laser driven micro-explosions in transparent materials», Appl. Phys. Lett., 71, 882, 1997.
- Bhardwaj V.R., Simova E., Corkum P.В., Rayner D.M., Hnatovsky C., Taylor R.S., Schreder В., Kluge M., Zimmer J., J. Apll. Phys., 97,83 102, 2005.
- Suemura Т., Ohtani M., Morita R., Yamashita M., «Femtosecond Response, Highly Nonlinear Pb-doped Glass Single-mode Fiber», CLEO,.185, 1997.
- Wang C., Fu Y., Zhou Z., Cheng Y., and Xu Z., Appl. «Femtosecond fflamentation and supercontinuum generation in silver-nanoparticle-doped water» Phys. Lett., 90, 181 119, (2007).
- Nogami M., Ohno A., You H. «Laser-induced Sn02 crystallization and fluorescence properties in Eu3±doped Sn02-Si02 glasses», Phys. Rev. B, 68, 104 204 (2003).
- Handbook of optics, OSA, McGraw-Hill, 2000.
- Sun Q., Jiang H., Liu Y., Zhou Y., Yang H. and Gong Q. «Effect of spherical aberrations on the propagation of a tightly focused femtosecond laser pulse inside fused silica,» Appl. Opt., 7, 655−659 (2005).
- Jasapara J. and Rudolph W. «Characterization of sub-10-fs pulse focusing with high-numerical-aperture microscope objectives», Optics letters, 24,.777 (1999).
- Kempe M. and Rudolph W. «Femtosecond pulses in the focal region of lenses», PRA, 48, 4721 (1993).
- Ахманов С.А., Выслоух В. А., Чиркин B.C., Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. -М., Наука, 1998.
- Ахманов С.А., Никитин С. Ю., Физическая оптика. М., Издательство Московского университета, 1998, 655 стр.
- Couairon A., Sudrie L., Franco М., Prade В., Mysyrowicz A. «Filamentation and damage in fused silica induced by tightly focused femtosecond laser pulses», Phys. Rev. B, 71, 125 435 (2005).
- Лютер-Девис В., Гамалий Е. Г., Ванг И. и др., «Вещество в сверхсильном лазерном поле», Квантовая электроника, 19, 137−155 (1992).
- Голубцов И.С., Кандидов В. П., Косарева О. Г., «Коническая эмиссия мощного фемтосекундного лазерного импульса в атмосфере», Оптика атмосферы и океана, 14, 335−347, 2001.
- Kasparian J., Sauerbrey R., Chin S.L., «The critical laser intensity of self-guided light filament in air», Appl. Phys. В., 71, 877 (2000).
- Henz S., Hermann J. «Self-channeling and pulse shortening of femtosecond pulses in multiphoton ionized dispersive dielectric solids», Phys. Rev. A, 59, 2528−2530 (1999).
- Yamada К., Watanabe W., Toma T., Itoh K. «In situ observation of photoinduced refractive-index changes in filaments formed in glasses by femtosecond laser pulses», Optics Letters, 26, 19−21 (2001).
- Гордиенко B.M., Макаров И. А., Михеев П. М., Сырцов B.C., Шашков А. А., «Формирование микромодификаций в кристалле KDP при острой фокусировке фемтосекундпого лазерного излучения видимого диапазона», Квант, электроника, 35 (7), 627−632 (2005).
- Ishikawa К., Kumagai H., and Midorikawa К. «High-power regime of femtosecond-laser pulse propagation in silica: Multiple-cone formation» Phys. Rev. E 66, 56 608 (2002).
- Song J., Wang X., Xu J., Sun H., Xu Z., and Qiu J., «Microstructures induced in the bulk of SrTi03 crystal by a femtosecond laser,» Opt. Express 15, 2341−2347 (2007).
- Компанец В.О., Чекалин C.B., Косарева О. Г., Григорьевский А. В., Кандидов В. П., «Коническая эмиссия фемтосекундного лазерного импульса при фокусировке аксиконом в стекло К 108», Квант, электроника, 36 (9), 821−824, (2006).
- Liu W., Petit S., Becker A., Azozbek N., Bowden C.M., Chin S.L. «Intensity clamping of a femtosecond laser pulse in condensed matter», Opt. Commun., 202, 189−197 (2002).
- Du D., Liu X., Korn G., Squier J., Mourou G., «Laser-induced breakdown by impact ionization in Si02 with pulse widths from 7 ns to 150 fs», Apll. Phys. Lett. 64, 3071−3073 (1994).
- Nguyen N. T., Saliminia A., Liu W., Chin S.L., and Vallee R., «Optical breakdown versus filamentation in fused silica by use of femtosecond infrared laser pulses,» Opt. Lett. 28, 1591−1593 (2003).
- Efimov O.M., Gabel K., Garnov S.V., Glebov L.V., Grantman S., Richardson M., Soileau M. J., «Color-center generation in silicate glasses exposed to infrared femtosecond pulses», J. Opt. Soc. Am. B, 15, p. 193 (1998).
- Dave D.P. and Milner Т.Е., «Refractive Index Profiling of Embedded Microstructures in Glass,» Applied Optics, 41,2038 (2002).
- Watanabe W., Toma Т., Yamada K., Nishii J., Hayashi K., Itoh K. «Optical seizing and merging of voids in silica glass with infrared femtosecond laser pulses», Optics Letters, 25, 1669−1671 (2000).
- Miura K., Qiu J., Fujiwara S., Sakaguchi S., Hirao K. «Three-dimensional optical memory with rewriteable and ultrahigh density using the valence-state of samarium ions», Appl. Phys. Lett., 80,2263−2265 (2002).
- Qiu J., Kojima K., Miura K., Mitsuyu Т., and Hirao K. «Infrared femtosecond lasern I ^ Ipulse induced permanent reduction of Eu to Eu in a fluorozirconate glass», Opt. Lett., 24, 786−788 (1999).
- Qiu J., Zhu C., Nakaya Т., Si F., Kojima K., Ogura F., Hirao K. «Space-selective valence state manipulation of transition metal ions inside glasses by a femtosecond laser», Apll. Phys. Lett., 79, 3567 (2001).
- Qiu J., Shirai M., Nakaya Т., Si C., Hirao K., «Space-selective precipitation of metal nanoparticles inside glasses», Appl. Phys. Lett., 81, 3040−3042 (2002).
- Андреева O.B., Обыкновенная И. Е., Гаврилюк E.P., Парамонов А. А., Кушнаренко А. П. «Галогенидосеребрянные фотоматериалы на основе нанопористых стекол», Оптический журнал, 72, 37−45 (2005).
- Sudrie L., Couairon A., Franco M., Lamouroux В., Prade В., Tzortzakis S., and Mysyrowicz A. «Femtosecond Laser-Induced Damage and Filamentary Propagation in Fused Silica», Phys. Rev. Lett., 89,186 601 (2002).
- Волков P.В., Гордиенко B.M., Джиджоев М. С., Жуков М. А., Михеев П. М., Савельев А. Б., Шашков А. А. «Управление свойствами и диагностика фемтосекундной плотной плазмы с использованием модифицированных мишеней», Квантовая электроника, 24, 1114−1126 (1997).
- Chutko Е.А., Gordienko V.M., Kirillov В.A., Magnitskii S.A., Mikheev P.M., Savel’ev А. В., Shashkov A.A. and Volkov R.V., «Ablation and microstructuring of the targets by ultrashort laser radiation», Laser Physics, 13(7), 1−6 (2003).
- Murane M., Kapteyn H., Rosen M., Falcone R. «Ultrafast x-ray pulses from laser produced plasmas», Science, 251, 531 (1991).
- Поляков M., Баграташвили B.H., «Сверхкритические среды: растворители для экологически чистой химии» Российский химический журнал, XLIII (2), 93−99 (1999).
- Баграташвили В.Н., Заворотный Ю. С., Попов В. К., Рыбалтовский А. О., Цыпина С. И., Чернов П. В. «Модификация нанопористых стекол методом сверхкритической импрегнации» Перспективные материалы, 1, 35−40 (2002).
- Elmer Т.Н. In: Engineered Materials Handbook Vol. 4 Ceramic and glasses (ASM International, p.427) also at http://vvv.corning.com/lightingmaterials/images/porous.pdf.
- Villata L.S., Wolcan E., Feliz M.R., and Capparelli A.L. «Competition between Intraligand Triplet Excited State and LMCT on the Thermal Quenching in p-Diketonate Complexes of Europium (III) «J. Phys. Chem., 103, 5661−5666 (1999).
- Герасимова В.И., Заворотный Ю. С., Рыбалтовский A.O., Леменовский Д. А., Тимофеева В. А., «Фоточувствительность нанопористых стекол и полимеров, легированных молекулами Eu(fod)3n, Квант, электроника, 36, 791−796 (2006).
- Популярная библиотека химических элементов, -М., Наука, 1977. Также в электронном виде на http://n-t.ru/ri/ps/.
- Никогосян Д.Н., Летохов B.C., Нелинейная лазерная фотофизика, фотохимия и фотобиология нуклеиновых кислот—Троицк, 1984.
- Villata L.S., Wolcan Е., Feliz M.R., Capparelli A.L. «Solvent quenching of the 5D0 → 7F2 emission of Eu(6,6,7,7,8,8,8-heptafluoro-2,2-dimethyl-3,5-octanedionate)3» J. Photochem. Photobiol. A., 115 185 (1998).
- Таблицы физических величин, ред. И. К. Кикоин, -М., Атомиздат, 1976.
- Роскова Г. П., Морозова Э. Г., Баханов В. А. «Светопропускание пористых пластин, получаемых из двухфазных натриевоборосиликатных стекол с различной структурой», Физика и химия стекла 1991.17, № 4. С. 623.
- Роскова Г. П., Цехомская Т. С., Вензель Б. И. «Светопропускание пористых стекол различной структуры», Физика и химия стекла 1988.14, № 6. С. 911.
- Bloembergen N. «Role of cracks, pores, and absorbing inclusions on laser induced damage threshold at surface of transparent dielectrics», Applied Optics 1973. 12, N. 4. P. 661.
- Sun J., Longtin J.P., Norris P.M. «Ultrafast laser micromachining of silica aerogels», Journal of Non-Crystalline Solids. 2001. 281, P. 39.
- Репеев Ю.А. «Двухфотонное поглощение в плавленном кварце и воде на длине волны 212.8 нм», Квантовая Электроника, 21, 962−964 (1994).
- Chroinin J.N., Dragomir A., Mclnerney J.G., Nikogosyan D.N., «Accurate determination of two-photon absorption coefficients of fused silica and crystalline quartz at 264 nm», Opt. Comm., 187, 185−191 (2001).
- Kondo Y., Inoue H., Fujiwara S., Suzuki Т., and Mitsuyu T. J. «Wavelength dependence of photoreduction of Ag+ ions in glasses through the multiphoton process» Appl. Phys., 88, 1244 (2000).
- Жел гиков A.M., Оптика микроструктурированных волокон. —M., Наука, 2004.
- Ashcom J.В., Schaffer С. В., and Mazur Е. «Numerical aperture dependence of damage and white light generation from femtosecond laser pulses in bulk fused silica», SPIE Proceedings, 4633, 107 (2002).
- Ralchenko Yu., Jou F.-C., Kelleher D.E., Kramida A.E., Musgrove A., Reader J., Wiese W.L., and Olsen K. NIST Atomic Spectra Database Available: http://physics.nist.gov/asd3 National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, (2007).
- Skuja L. «Optically active oxygen-deficiency-related centers in amorphous silicon dioxide», Journal of Non-Crystalline solids, 239, 16, (1998).