Физики придумали способ стабилизации плазменных филаментов

Изображение с сайта aps.org

Физики придумали способ стабилизации плазменных филаментов - относительно недавно открытых объектов с большим потенциалом использования в различных прикладных областях. Статья исследователей появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится на сайте Американского физического общества.

В физике известен так называемый эффект Керра - изменение показателя преломления среды, через которую распространяется свет. Как следствие этого эффекта, при движении через среду лазерный импульс совершает своего рода пульсации: сначала из-за эффекта Керра он самофокусируется, а потом, после образования плазмы, расфокусируется из-за этого же эффекта.

Длительность импульса для появления таких пульсаций должна составлять порядка фемтосекунды (10–15 секунды), а мощность, например, для длины волны в 800 нанометров при распространении в воздухе, должна составлять около 3 гигаватт. При этих условиях импульс способен проходить в воздухе значительные - десятки и даже сотни метров - расстояния.

В 1994 году физики впервые продемонстрировали описанный эффект на практике и обнаружили, что движение луча в среде происходит по тонким плазменным нитям, напоминавшим волноводы. Эти нити и получили название филаментов. В 2010 году в Physical Review A появилась работа, в которой ученые показали, что уравнение для эффекта Керра при достаточно больших мощностях должно быть "подправлено", что заметно затруднило анализ явления.

В рамках новой работы ученые взяли в качестве среды фотонный кристалл, изготовленный из стекла, в котором были проделаны особым образом тончайшие каналы. В результате исследователи установили, что параметры возникающих в таком кристалле филаментов можно контролировать. Также они определили, что наиболее предсказуемо ведут себя пары филаментов - физики говорят, что это связано с воздействием одного филамента на окрестность другого и наоборот.

По словам ученых, филаменты (если ученые научатся ими управлять), смогут найти применение при изучении спектральных свойств опасных материалов на расстоянии (например, радиоактивных веществ или расплавов). Также филаменты могут пригодиться при создании так называемых Т-лучей - терагерцового излучения.

Обсудить
Подруга на конец света
Канны-2017. День 6: Изабель Юппер много не бывает
На пример
Американский мечтатель Кеннеди как образец для подражания
Не квадрат ты мне
Канны-2017. День 5: совриск между Европой и Америкой
«Наша жизнь — это шаманская история»
Музыканты Two Siberians о Сибири, остроге и «походах на войну»
20 фактов о новом кроссовере Skoda
Все, что нужно знать о Skoda Karoq прямо сейчас
Очередь для народа
Длительный тест Hyundai Creta: первые впечатления
Да, это самая быстрая «пятерка» BMW
Тест седана BMW M550i xDrive, который делает покупку M5 бессмысленной
Роскошь и безумие автомобилей 1980-х
Интерьеры машин из прошлого века, в которых было вообще все
От нашего стола
Российские интерьеры, сводящие иностранцев с ума
Зависли на хате
Украинцы придумали дом, который может обойтись без российского газа
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности