Конференция ''Сверхбыстрые оптические явления (UltrafastLight-2023)'' 2-4 октября 2023 г., Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН Лазерная физика и лазерная оптика
Формирование плазменных периодических структур в объеме плавленого кварца при воздействии сфокусированного лазерного излучения с длиной волны 1030 nm
Аннотация:
Фемтосекундная лазерная запись двулучепреломляющих субволновых нанорешеток в диэлектриках изучается уже почти два десятилетия, поскольку она представляет интерес для ряда практических приложений, таких как создание оптической памяти, оптических волноводов, микрожидкостных каналов и т. д. В настоящей работе проведено численное моделирование формирования плазменных периодических наноструктур в плавленом кварце в направлении распространения сфокусированного лазерного импульса. Показано, что сфокусированный пучок создает плазменный слой с закритической концентрацией электронов, который обеспечивает эффективное отражение падающего лазерного импульса, приводящее к формированию стоячей волны. В пучностях стоячей волны возникает эффективная ионизация, что приводит к формированию плазменной решетки с периодом, равным периоду стоячей волны в среде. Моделирование позволяет определить условия, при которых возможен предложенный режим наноструктурирования материала.
Ключевые слова:
лазерное микроструктурирование в диэлектриках, двулучепреломляющие наноструктуры, плавленый кварц, электрон-дырочная плазма, нано- и микромодификации, многофотонная ионизация в сильных полях.
Поступила в редакцию: 11.12.2023 Исправленный вариант: 09.01.2024 Принята в печать: 16.01.2024