Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film

We study the spatiotemporal evolution of the field and plasma during the optical breakdown process induced by p-polarized laser radiation in a thin gaseous layer. The computer simulation of the process based on the solution of the vector wave equation for the slow time-varying field amplitude and...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вопросы атомной науки и техники
Date:2006
Main Authors: Gildenburg, V.B., Vvedenskii, N.V.
Format: Article
Language:English
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2006
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80440
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film / V.B. Gildenburg, N.V. Vvedenskii // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 5. — С. 40-42. — Бібліогр.: 7 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-80440
record_format dspace
spelling Gildenburg, V.B.
Vvedenskii, N.V.
2015-04-17T19:38:36Z
2015-04-17T19:38:36Z
2006
Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film / V.B. Gildenburg, N.V. Vvedenskii // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 5. — С. 40-42. — Бібліогр.: 7 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.35.-g
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80440
We study the spatiotemporal evolution of the field and plasma during the optical breakdown process induced by p-polarized laser radiation in a thin gaseous layer. The computer simulation of the process based on the solution of the vector wave equation for the slow time-varying field amplitude and the known expression for the tunnel ionization rate is carried out with taking into account the spatial dispersion caused by the thermal motion of electrons. It is found that generation of the plasma waves during the transition through the plasma resonance points in the layer affects strongly the dynamics of breakdown process and the spectrum of reflected and transmitted radiation.
Исследуется пространственно-временная эволюция поля и плазмы в процессе оптического пробоя тонкой газовой пленки p-поляризованным лазерным излучением. Исходная система уравнений включает в себя векторное волновое уравнение для медленной временной огибающей поля, материальное уравнение для плотности тока, учитывающее пространственную дисперсию, и выражение для скорости туннельной ионизации атомов газа. Проведенное компьютерное моделирование показало, что эффект генерации собственных плазменных колебаний в процессе перехода плотности плазмы через точку плазменного резонанса сильно влияет на динамику процесса пробоя и спектры отраженного и прошедшего через плазменный слой излучения.
Ми вивчаємо просторово-часову еволюцію поля та плазми у процесі оптичного пробою, що індукований лазерним випромінюванням з p-поляризацією у тонкому газовому шарі. Комп’ютерне моделювання процесу засновано на розв’язанні векторного хвилевого рівняння для амплітуд поля, які повільно змінюються, та відомих виразів для швидкості тунельної іонізації, що проведено з урахуванням просторової дисперсії, яка викликана тепловим рухом електронів. Знайдено, що генерація плазмових хвиль протягом проходження через точки плазмового резонансу у шарі сильно впливає на динаміку процесу пробою та спектр відбитого та проникного випромінювання.
This work was supported by the Russian Foundation for Basic Research (project nos. 04-02-16684 and 06-02-17496) and the Russian Science Support Foundation.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Релятивистская и нерелятивистская плазменная СВЧ-электроника
Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film
Резонансное возбуждение и преобразование частоты плазменных колебаний в процессе оптического пробоя тонкой пленки
Резонансне збудження та перетворення частоти плазмових коливань у процесі оптичного пробою тонкої плівки
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film
spellingShingle Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film
Gildenburg, V.B.
Vvedenskii, N.V.
Релятивистская и нерелятивистская плазменная СВЧ-электроника
title_short Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film
title_full Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film
title_fullStr Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film
title_full_unstemmed Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film
title_sort resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film
author Gildenburg, V.B.
Vvedenskii, N.V.
author_facet Gildenburg, V.B.
Vvedenskii, N.V.
topic Релятивистская и нерелятивистская плазменная СВЧ-электроника
topic_facet Релятивистская и нерелятивистская плазменная СВЧ-электроника
publishDate 2006
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Резонансное возбуждение и преобразование частоты плазменных колебаний в процессе оптического пробоя тонкой пленки
Резонансне збудження та перетворення частоти плазмових коливань у процесі оптичного пробою тонкої плівки
description We study the spatiotemporal evolution of the field and plasma during the optical breakdown process induced by p-polarized laser radiation in a thin gaseous layer. The computer simulation of the process based on the solution of the vector wave equation for the slow time-varying field amplitude and the known expression for the tunnel ionization rate is carried out with taking into account the spatial dispersion caused by the thermal motion of electrons. It is found that generation of the plasma waves during the transition through the plasma resonance points in the layer affects strongly the dynamics of breakdown process and the spectrum of reflected and transmitted radiation. Исследуется пространственно-временная эволюция поля и плазмы в процессе оптического пробоя тонкой газовой пленки p-поляризованным лазерным излучением. Исходная система уравнений включает в себя векторное волновое уравнение для медленной временной огибающей поля, материальное уравнение для плотности тока, учитывающее пространственную дисперсию, и выражение для скорости туннельной ионизации атомов газа. Проведенное компьютерное моделирование показало, что эффект генерации собственных плазменных колебаний в процессе перехода плотности плазмы через точку плазменного резонанса сильно влияет на динамику процесса пробоя и спектры отраженного и прошедшего через плазменный слой излучения. Ми вивчаємо просторово-часову еволюцію поля та плазми у процесі оптичного пробою, що індукований лазерним випромінюванням з p-поляризацією у тонкому газовому шарі. Комп’ютерне моделювання процесу засновано на розв’язанні векторного хвилевого рівняння для амплітуд поля, які повільно змінюються, та відомих виразів для швидкості тунельної іонізації, що проведено з урахуванням просторової дисперсії, яка викликана тепловим рухом електронів. Знайдено, що генерація плазмових хвиль протягом проходження через точки плазмового резонансу у шарі сильно впливає на динаміку процесу пробою та спектр відбитого та проникного випромінювання.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80440
citation_txt Resonance excitation and frequency up-conversion of plasma oscillations upon the optical breakdown of a thin film / V.B. Gildenburg, N.V. Vvedenskii // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 5. — С. 40-42. — Бібліогр.: 7 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT gildenburgvb resonanceexcitationandfrequencyupconversionofplasmaoscillationsupontheopticalbreakdownofathinfilm
AT vvedenskiinv resonanceexcitationandfrequencyupconversionofplasmaoscillationsupontheopticalbreakdownofathinfilm
AT gildenburgvb rezonansnoevozbuždenieipreobrazovaniečastotyplazmennyhkolebaniivprocesseoptičeskogoproboâtonkoiplenki
AT vvedenskiinv rezonansnoevozbuždenieipreobrazovaniečastotyplazmennyhkolebaniivprocesseoptičeskogoproboâtonkoiplenki
AT gildenburgvb rezonansnezbudžennâtaperetvorennâčastotiplazmovihkolivanʹuprocesíoptičnogoproboûtonkoíplívki
AT vvedenskiinv rezonansnezbudžennâtaperetvorennâčastotiplazmovihkolivanʹuprocesíoptičnogoproboûtonkoíplívki
first_indexed 2025-11-28T15:30:02Z
last_indexed 2025-11-28T15:30:02Z
_version_ 1850853817826934784