Лазерно-индуцированные потоки в жидкостях в  зависимости от условий фокусировки излучения фемтосекундного лазера

Лаврентьев, С.Ю.; Соловьев, Н.Г.; Шемякин, А.Н.; Якимов, М.Ю.

Авторы: Лаврентьев С.Ю., Соловьев Н.Г., Шемякин А.Н., Якимов М.Ю.
Журнал: Физико-химическая кинетика в газовой динамике
Том: 20
Номер: 3
Год издания: 2019
Издательство: Институт механики МГУ
Местоположение издательства: Москва
DOI: 10.33257/PhChGD.20.3.852
Аннотация: Данная работа посвящена получению и наблюдению квазистационарных потоков при воздействии сфокусированного импульсно-периодического излучения фемтосекундного импульсно-периодического лазера на жидкие растворители: воду, спирты, кетоны, хлорметаны. Вероятная причина образования стационарного потока – направленный коллапс газовых пузырьков, образующихся под действием лазерного излучения в результате многофотонной диссоциации. Образование потоков наблюдалось теневым методом, а также путем лазерной подсветки газовых пузырьков субмиллиметрового размера. В экспериментах измерялись коэффициенты поглощения сфокусированного и несфокусированного излучения фемтосекундного лазера в исследуемых жидкостях. В экспериментах с импульсами длительностью 450 фс, длиной волны 1.023 мкм при энергии в импульсе от 10 до 220 мкДж и частоте повторения 1.43 ÷ 10 кГц возникали стационарные потоки из области фокальной перетяжки вдоль оси лазерного луча, а также в перпендикулярном направлении. Поток вдоль оси луча, исходящий из точки фокуса в обоих направлениях, наблюдался при малой энергии в импульсе (10 ÷ 20 мкДж) при условии точной настройки положения линзы, гарантирующей отсутствие астигматизма. В экспериментах в отсутствие астигматизма и самофокусировки в отдельной фокальной перетяжке диаметром 10-20 мкм и длиной 100-200 мкм формировался поток в виде двух узких струй вдоль оси луча в обе стороны от перетяжки. Смещение фокусирующей линзы в поперечном направлении относительно оси луча ведет к появлению двух астигматических фокусов, при достаточном расстоянии между которыми генерируются встречные осевые потоки, которые, сталкиваясь, растекаются в стороны, образуя синтетический поток в направлении, перпендикулярном лазерному лучу При увеличении энергии в импульсе и интенсивности излучения в области фокуса усиливается эффект нелинейной самофокусировки и образуется участок луча в филамента длиной до 14 мм. Вследствие повторяющегося процесса самофокусировки и дефокусировки на протяжении филамента возникает несколько областей высокой интенсивности, каждая из которых генерирует осевые потоки, как отдельная перетяжка в экспериментах с малой энергией в импульсе. Столкновение встречных осевых потоков порождает сложную картину течений вдоль и поперек оси лазерного луча.
Добавил в систему: Соловьев Николай Германович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ФНКЦ РР
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ФНКЦ РР

Лазерно-индуцированные потоки в жидкостях в зависимости от условий фокусировки излучения фемтосекундного лазерастатья

Прикрепленные файлы