Экспериментальное исследование нелинейных эффектов при взаимодействии интенсивного фемтосекундного лазерного излучения с веществом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, доктор физико-математических наук Степанов, Андрей Николаевич

• Степанов, Андрей Николаевич
• доктор физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Степанов, Андрей Николаевич

Введение

Глава 1. Экспериментальна установка. Фемтосекундный лазерный комплекс тераваттного уровня

1.1. Блок-схема фемтосекундного лазерного комплекса

1.2. Расчет системы стретчер - компрессор

1.3. Качество фемтосекундных импульсов, полученных с тераваттной фемтосекундной лазерной системы

Глава 2. Микро- и наномодификация твердых тел при помощи фемтосекундных лазерных импульсов

2.1. Формирование микроструктур в Аз28з последовательностью фемтосекундных лазерных импульсов

2.2. Формирование наноструктур под острием зонда атомно-силового микроскопа при воздействии фемтосекундными лазерными импульсами

Глава 3. Взаимодействие фемтосекундного излучения с твердым телом при аксиконной фокусировке в режиме плазмообразования

3.1. Экспериментальное исследование воздействия субтераваттного фемтосекундного лазерного излучения на прозрачные диэлектрики при аксиконной фокусировке

3.2. Исследование динамики ударных волн в прозрачных диэлектриках при аксиконной фокусировке

Глава 4. Нелинейные эффекты, связанные с распространением интенсивного фемтосекундного излучения в атмосфере 94 4.1. Исследование электрического разряда постоянного тока, инициированного фемтосекундной лазерной искрой

4.1.1. Экспериментальная установка и методика измерений

4.1.2. Результаты экспериментов

4.1.3. Численное моделирование электрического пробоя воздушного промежутка после лазерного воздействия

4.2. Нелинейное поглощение интенсивного фемтосекундного лазерного излучения в атмосфере

Глава 5. Взаимодействие интенсивного фемтосекундного излучения с плазмой, создаваемой в газонаполненных диэлектрических капиллярах. Плазменные волны большой амплитуды

5.1. Ионизационная трансформация спектра и компрессия фемтосекундных импульсов

5.2. Рамановское усиление коротких фемтосекундных лазерных импульсов в плазме

5.2.1. Основные уравнения

5.2.2. Одномерная задача

5.2.3. Экспериментальные результаты

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование нелинейных эффектов при взаимодействии интенсивного фемтосекундного лазерного излучения с веществом»

Актуальность темы

В начале 90-х годов прошлого века были созданы источники лазерного излучения, генерирующие импульсы сверхмалой длительности < 100 фс [1-4], заложены и реализованы принципы их дальнейшего усиления [5, 6]. Это стало отправной точкой, с которой начался процесс бурного развития фемтосекундных лазерных систем, приведший к настоящему времени к созданию широкого спектра уникальных лазерных источников. Минимальная длительность лазерного импульса фактически достигла возможного предела в 1.5-2 периода оптического поля (т« 4-5 фс) [7, 8], а максимальная мощность доросла до Р ~ 1 ПВт [9-11]. Сверхмалая длительность лазерных импульсов и высокая интенсивность лазерного излучения при относительно малой энергетике в импульсе определили специфику фемтосекундных лазерных систем, как новых инструментов исследования.

Как показало дальнейшее развитие, эти новые инструменты оказались весьма плодотворными. Круг проблем, поддающихся изучению с помощью фемтосекундных лазеров, огромен. Предельно короткая длительность лазерных импульсов позволила применять их (в режиме pump-probe) для исследования быстропротекающих процессов. Динамика неравновесных носителей в полупроводниках [12, 13] или сверхбыстрое плавление твердого тела [14, 15] - характерные примеры данного направления.

Другая отличительная черта фемтосекундных лазерных импульсов -высокая интенсивность лазерного излучения - привела фактически к созданию нового направления исследования взаимодействия лазерного излучения с веществом: физике сверхсильных оптических полей.

16 2

Действительно, уже при интенсивности I И 3-1010 Вт/см напряженность светового поля превышает напряженность внутриатомного поля в атоме водорода. Взаимодействие сверхмощного лазерного излучения с веществом успешно используется сегодня для изучения новых классов физических явлений, таких как генерация плазменных волн большой амплитуды и ускорение частиц [16-18], создание сверхдальних лидаров и нелинейная спектроскопия атмосферы, генерация высоких гармоник основной частоты, простирающихся вплоть до диапазона мягкого рентгена [19]. В режиме сверхсильного оптического поля оказывается возможным проводить исследования с инициированием целого спектра ядерных процессов: возбуждение ядерных уровней [20], управляемый термоядерный синтез [21, 22] и др.

Микро- и наноструктурирование материалов фемтосекундными лазерными импульсами не требует столь большой интенсивности, но в течение всего времени использования фемтосекундного лазерного излучения привлекало значительное внимание исследователей [см. обзоры 23, 24]. Связано это с тем, что применение ультракоротких импульсов сильно уменьшает влияние процессов теплопроводности, что в свою очередь минимизирует нежелательное воздействие на материал за пределами лазерного пучка и позволяет делать обработку более аккуратной [25-27]. Кроме этого высокая интенсивность лазерного излучения позволяет обеспечить нелинейный режим воздействия на материал. При нелинейном характере воздействия появляется возможность уменьшения области, в которой происходит структурирование. Становится возможным создание микроструктур в материалах с большой шириной запрещенной зоны [28].

Таким образом, уже очерчивание того широкого круга задач, решаемых с использованием интенсивного фемтосекундного лазерного излучения в исследованиях его взаимодействия с веществом, находящимся в различных фазовых состояниях, наглядно демонстрирует актуальность темы диссертационной работы.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы является исследование широкого круга вопросов, связанных с взаимодействием интенсивного фемтосекундного лазерного излучения с веществом, находящимся в различных фазовых состояниях: твердом, газовом, плазменном, для решения задач фундаментальной и прикладной физики.

Ключевые задачи, решаемые в настоящей работе, могут быть сформулированы следующим образом:

- исследование механизмов и режимов воздействия фемтосекундного лазерного излучения на материалы с целью получения микро- и наноструктур. Речь идет как о микроструктурировании в объеме для создания элементов оптоэлектроники, так и создании наноструктур под иглой атомно-силового микроскопа на поверхности (элементы оптической и магнитной памяти),

- изучение процессов, связанных с распространением интенсивного фемтосекундного лазерного излучения в атмосфере,

- исследование возможностей использования плазмы в качестве среды для усиления фемтосекундного лазерного излучения и формирования высокоинтенсивных ультракоротких лазерных импульсов. Экспериментальное исследование рамановского усиления коротких лазерных импульсов в плазме в процессе трехволнового взаимодействия,

- высокоградиентное ускорение электронов в поле плазменной волны, возбуждаемой интенсивным лазерным импульсом.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Для микроструктурирования прозрачных образцов может быть использовано излучение задающего генератора фемтосекундных импульсов с энергией в импульсе Ж< 1нДж.

2. При облучении острия зонда атомно-силового микроскопа излучением фемтосекундного лазера на поверхности металлических пленок образуются наноструктуры (углубления, кратеры) диаметром 20-100 нм и глубиной в несколько нанометров.

3. Применение частотно модулированных фемтосекундных лазерных импульсов позволяет разработать оригинальную одноимпульсную методику исследования пространственно-временной динамики быстро протекающих процессов, с помощью которой, в частности, может быть исследована динамика начальной стадии эволюции сильных (до 10 Гпа) ударных волн.

4. Аксиконная фокусировка интенсивного фемтосекундного излучения в прозрачные диэлектрики позволяет формировать каналы в образце из оптически модифицированного вещества с рекордно высоким аспектным отношением (поперечный размер канала порядка микрона и длина до одного сантиметра).

5. При распространении в атмосфере интенсивного фемтосекундного лазерного излучения происходит нелинейное поглощение лазерного излучения связанное с неадиабатическим возбуждением вращательных уровней молекул воздуха за счет взаимодействия наведенного электрического дипольного момента молекул в сильном короткоимпульсном поле лазерного излучения с линейно поляризованным излучением.

6. Ионизационная трансформация спектра интенсивного фемтосекундного лазерного импульса при распространении в газонаполненном диэлектрическом капилляре позволяет осуществить сжатие выходного импульса в несколько раз за счет компенсации фазовой модуляции, возникающей благодаря нелинейному процессу полевой ионизации газа.

7. Рамановское усиление фемтосекундных лазерных импульсов при встречном распространении усиливаемого фемтосекундного импульса и частотно-модулированного широкополосного импульса накачки с той же несущей частотой в диэлектрическом капилляре, заполненным газовой плазмой, за счет большой длины усиления позволяет добиться рекордно высоких значений коэффициентов усиления по спектральной интенсивности

3 2 усиливаемого сигнала (~ 10 ) и по энергии выходного излучения 10 ).

Научная новизна диссертационной работы

1. Экспериментально продемонстрирована возможность микроструктурирования халькогенидных стекол излучением задающего генератора фемтосекундных импульсов с энергией в импульсе порядка 1 нДж.

2. Проведено детальное исследование формирования наноструктур на поверхности металлических пленок под острием зонда атомно-силового микроскопа при воздействии на зонд излучения фемтосекундного лазера. Выполненный цикл экспериментальных исследований позволил выявить основной механизм образования структур на поверхности: механическое воздействие сильно нагретого лазерным излучением зонда при его термическом расширении.

3. Продемонстрирована возможность формирования каналов модифицированного вещества образца с высоким аспектным отношением (поперечный размер порядка микрона и длина до одного сантиметра) при аксиконной фокусировке интенсивного фемтосекундного излучения в прозрачные диэлектрики.

4. Разработана и реализована экспериментально оригинальная одноимпульсная методика исследования пространственно-временной динамики быстро протекающих процессов, основанная на применении частотно модулированных лазерных импульсов. С ее помощью была исследована динамика начальной стадии эволюции сильных (до 10 Гпа) ударных волн, генерируемых при аксиконной фокусировке интенсивным фемтосекундным излучением.

5. Детально исследовано влияние филаментации фемтосекундного лазерного пучка в атмосфере на высоковольтный пробой разрядного промежутка. Обширный экспериментальный материал послужил основой теоретического описания разрядных явлений, выполненного с учетом детального анализа основных процессов, играющих определяющую роль в формировании разряда.

6. Обнаружен и исследован новый механизм сильного нелинейного поглощения интенсивного фемтосекундного лазерного излучения при распространении в атмосфере. Построена модель нелинейного поглощения, основанная на неадиабатическом возбуждении пакета вращательных уровней молекул воздуха за счет взаимодействия наведенного электрического дипольного момента молекул в сильном короткоимпульсном поле лазерного излучения с линейно поляризованным излучением.

7. Проведено экспериментальное исследование ионизационной трансформации спектра интенсивного фемтосекундного лазерного импульса при распространении в газонаполненном диэлектрическом капилляре. Впервые экспериментально продемонстрировано сжатие выходного импульса в несколько раз за счет компенсации фазовой модуляции, возникающей благодаря нелинейному процессу полевой ионизации газа.

8. Экспериментально продемонстрировано усиление фемтосекундных лазерных импульсов при вынужденном рамановском рассеянии в случае встречного распространения усиливаемого фемтосекундного импульса и частотно-модулированного широкополосного импульса накачки с той же несущей частотой в диэлектрических капиллярах, заполненных газовой плазмой, с рекордно большими значениями коэффициента усиления по спектральной интенсивности усиливаемого сигнала 103) и по энергии выходного излучения 10 ).

9. С использованием продольной спектральной интерферометрии проведены измерения плазменных волн большой амплитуды, возбуждаемых интенсивным фемтосекундным лазерным импульсом с относительным возмущением плотности электронов в плазменной волне 5пе1пе ~ 1 и продольным ускоряющим электрическим полем порядка Е « 10 ГВ/м.

Практическая ценность диссертации

В работе продемонстрированы и развиты методы использования фемтосекундного лазерного излучения для микро- и наноструктурирования различных материалов (микроструктуры в халькогенидных стеклах при малой энергии в лазерном импульсе - глава 2, параграф 2.1, каналы с высоким аспектным отношением при аксиконной фокусировке - глава 3, параграф 3.1, наноструктуры на поверхности металлических пленок - глава

2, параграф 2.2). Эти результаты могут представлять практическую ценность в области оптоэлектроники, создания элементов оптической и магнитной памяти со сверхвысокой плотностью записи.

Ряд результатов (нелинейное поглощение интенсивного фемтосекундного лазерного излучения в атмосфере - глава 4, параграф 4.2, каналирование и снижение порога образования высоковольтного разряда постоянного тока -глава 4, параграф 4.1) представляется важным при геофизических приложениях интенсивного фемтосекундного излучения: исследования распространения такого излучения в атмосфере или управления молниевым разрядом.

Результаты 5 главы позволяют говорить о том, что плазма может быть средой, которую можно использовать для усиления (параграф 5.2) и компрессии (параграф 5.1) фемтосекундного излучения. Это открывает дорогу для создания фемтосекундных лазерных систем тераваттного и петаваттного уровня мощности со сверхкороткой длительностью лазерного импульса. Наконец исследование возбуждения плазменных волн большой амплитуды (параграф 5.3) демонстрирует возможность получения ускоряющих полей, на несколько порядков превышающих значения, достигаемые в обычных высокочастотных ускорителях электронов. Такие плазменные ускорители могут стать основой ускорителей нового поколения.

Апробация работы

Основные результаты исследований, представленных в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: конференция «Оптика лазеров» (С.-Петербург, 1993, 2000, 2006, 2008), Международная конференция по лазерам и электрооптике (CLEO, Anaheim, 1994, Балтимор, 1999, 2001, 2003), Международная конференция 'High field interactions and short wavelength generation' (St. Malo, 1994), VIII Конференция 'Application of high field and short wavelength sources' (Potsdam, 1999), Международное российско-итальянское совещание по лазерной физике ITARUS'2001 (Санкт-Петербург, 2001), Международная конференция по когерентной и нелинейной оптике ICONO (Минск, 2001, С.-Петербург, 2005, Минск, 2007), Ежегодное международное совещание по лазерной физике LPHYS (Москва, 2001, Братислава, 2002, Триест, 2004), Международная конференция IQEC/LAT 2002 (Москва, 2002), Международный симпозиум по сканирующей зондовой микроскопии SPM'2003 (H. Новгород, 2003), Международная научная конференция Ultrafast Optics 2001 (Château Montebello, Québec, 2001), Международный симпозиум 'Topical Problems of Nonlinear Wave Physics' (H. Новгород, 2003, 2005), Совместный международный симпозиум «Оптика атмосферы и океана» (Томск, 2004), II международный симпозиум 'Frontiers of Nonlinear Physics' (H. Новгород, 2004), IV Международный симпозиум 'Modern problems of laser physics', (Новосибирск, 2004), симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника» (Н. Новгород, 2005, 2007), III Международная конференция 'Superstrong Fields in Plasmas' (Varenna, 2005), X Международная конференция по многофотонным процессам ICOMP'2005 (Quebec, 2005), Международная конференция 'High power laser beams'(Н.Новгород-Ярославль, 2006), Международная конференция "Advanced laser technology'06" (Брашов, 2006), Международная конференция "Interaction of Atoms, Molecules and Plasmas with Intense Ultrashort Laser Pulses", IAMPI'06 (Szeged, Hungary, 2006), XV симпозиум no спектроскопии высокого разрешения HighRus-2006 (Томск, 2006).

По теме диссертации опубликовано 20 статей в отечественных и зарубежных научных журналах, 6 статей в сборниках, 39 тезисов докладов на конференциях, 1 препринт, получен 1 патент. Структура и краткое содержание диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Степанов, Андрей Николаевич

Заключение

В заключение перечислим основные результаты, полученные в диссертационной работе:

1. Обнаружено, что при облучении образца из халькогенидного стекла А8283 низкоинтенсивным излучением задающего генератора фемтосекундных импульсов на Тк8а (энергия в импульсе W<1.5 нДж) в образце происходит образование структур из модифицированного вещества с субмикронными размерами. Время, за которое происходит образование микроструктур, обратно пропорционально квадрату энергии в лазерном импульсе, минимальное значение при максимальных энергиях оказалось меньше микросекунды (г"£«0.3 мкс). Предложена модель, основанная на двухфотонном поглощении лазерного излучения и последующем локальном нагреве материала образца, позволившая непротиворечивым образом объяснить весь имеющийся экспериментальный материал.

2. Экспериментально исследовано формирования наноструктур на поверхности металлических пленок под острием зонда атомно-силового микроскопа при воздействии на зонд излучения фемтосекундного лазера. Продемонстрирована возможность образования на поверхности образцов углублений (кратеров) диаметром 20-100 нм и глубиной в несколько нанометров. Наноструктуры создавались в разных материалах, начиная с мягкого и легкоплавкого индия и кончая таким жестким и тугоплавким магнитным материалом, каким является РеСг. Определены пороги формирования наноструктур, изучена зависимость порогов появления наноструктур от поляризации и длительности лазерного импульса. Выполненный цикл экспериментальных исследований позволил установить, что основным механизмом образования структур на поверхности является механическое воздействие сильно нагретого лазерным излучением зонда при его термическом расширении.

3. При аксикониой фокусировке интенсивного фемтосекундного излучения в прозрачные диэлектрики продемонстрирована возможность формирования длинных каналов модифицированного вещества образца с поперечным размером порядка микрона и длиной до одного сантиметра, что может представлять интерес, например, для создания элементов интегральной оптики и т.д. В спектре прошедшего через область взаимодействия излучения обнаружено появление новых дискретных частотных компонент с длиной волны, меньшей длины волны интенсивного излучения. Предложен механизм генерации новых спектральных компонент, связанный с возбуждением мод в нелинейном плазменном волноводе, попадающих в синхронизм с импульсом накачки.

4. Экспериментально исследована временная динамика сильных (до 10 Гпа) ударных волн, генерируемых при аксиконной фокусировке интенсивного фемтосекундного излучения в образцах из прозрачных диэлектриков. Для этого была разработана оригинальная одноимпульсная методика исследования пространственно-временной динамики быстро протекающих процессов, основанная на применении частотно модулированных лазерных импульсов и обладающая высоким пространственным (~1мкм) и временным (~10пс) разрешением.

5. Экспериментально исследован высоковольтный разряд, инициированный плазменной филаментой, создаваемой в атмосферном воздухе интенсивными лазерными импульсами фемтосекундной длительности. Продемонстрировано трехкратное снижение порога возникновения инициированного разряда по сравнению с разрядом в невозмущенном воздухе. Показано, что время формирования инициированного разряда уменьшается почти на 3 порядка величины при увеличении приложенного напряжения в 2 раза. Построена расчетная модель разрядного процесса, адекватно описывающая экспериментальные результаты. В частности, расчет воспроизводит наблюдавшуюся в эксперименте резкую зависимость порога инициированного разряда от приложенного напряжения и характерные величины электрических полей, необходимых для пробоя в этом случае.

6. Обнаружен и исследован новый механизм сильного нелинейного поглощения фемтосекундного лазерного излучения при распространении в атмосфере, значительно превосходящего по величине поглощение более длинноимпульсного (наносекундного) излучения при одинаковой энергии лазерных импульсов. Построена модель нелинейного поглощения, основанная на неадиабатическом возбуждении вращательного движения молекул воздуха за счет взаимодействия наведенного электрического дипольного момента молекул в сильном короткоимпульсном поле лазерного излучения с линейно поляризованным излучением. Полученные результаты могут иметь большое значение при использовании интенсивного фемтосекундного излучения в атмосферных исследованиях.

7. Проведено экспериментальное исследование ионизационной трансформации спектра интенсивного фемтосекундного лазерного импульса при распространении в газонаполненном диэлектрическом капилляре. Показано, что происходит значительное (в несколько раз) уширение исходного спектра при сдвиге "центра масс" в сторону коротких длин волн. Результаты численного моделирования качественно хорошо согласуются с экспериментом. Впервые экспериментально продемонстрировано сжатие выходного импульса в несколько раз за счет компенсации фазовой модуляции, возникающей благодаря нелинейному процессу полевой ионизации газа. Полученные результаты открывают путь к генерации ультракоротких лазерных импульсов с длительностью < 10 фс и энергией в десятки миллиджоулей.

8. Экспериментально продемонстрировано усиление фемтосекундных лазерных импульсов при вынужденном рамановском рассеянии в случае встречного распространения усиливаемого фемтосекундного импульса и частотно-модулированного широкополосного импульса накачки с той же несущей частотой в диэлектрических капиллярах, заполненных газовой плазмой. Достигнуты рекордно большие значения коэффициента усиления по спектральной интенсивности усиливаемого сигнала ~ 10 и по энергии выходного излучения ~ 102 . Выполненное численное моделирование демонстрирует хорошее согласие с экспериментом.

9. С использованием продольной спектральной интерферометрии были измерены колебания в плазменной волне, возбуждаемой интенсивным фемтосекундным лазерным импульсом. Анализ экспериментальных данных позволил оценить возмущение относительной плотности электронов в плазменной волне как 5пе / пе ~ 1 и продольное электрическое поле порядка Е

10 ГВ/м, что находится в хорошем соответствии, как с аналитическими двумерными оценками, так и с релятивистским нелинейным двумерным численным моделированием. Сильная фокусировка лазерного излучения позволила достичь нелинейных плазменных колебаний при умеренных субрелятивистских интенсивностях лазерного излучения. Использованная методика может быть использована как мощный инструмент контроля и мониторинга плазменных волн большой амплитуды, которые являются основой перспективных плазменных ускорителей заряженных частиц.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Степанов, Андрей Николаевич, 2008 год

1. Fork R.L., Green B.1., Shank C.V. "Generation of Optical Pulses Shorter Than 0.1 Picoseconds by Colliding Pulse Modelocking"// Appl. Phys. Lett., v.38, p.671-672, 1981.

2. Fork R.L., Brito-Cruz C.H., Becker P.C., Shank C.V. "Compression of optical pulses to six femtoseconds by using cubic phase compensation" // Optics Lett., v.12, p. 483, 1987.

3. Spielmann C.; Curley P.F.; Brabec Т.; Krausz F. "Femtosecond solid-state lasers" // IEEE J. Quant. Electron., 28, p. 2097 (1992).

4. D. E. Spence, P. N. Kean, and W. Sibbett, "60-fsec pulse generation from a self-mode-locked Ti:sapphire laser," Opt. Lett. 16, p. 42 (1991).

5. D. Strickland, G. Mourou. "Compression of amplified chirped optical pulses". // Opt. Commun. V.56, p. 219, 1985.

6. G. Mourou. "The ultrahigh-peak power laser: present time and future". // Appl. Phys. В v.65, p. 205, 1997.

7. M. Nisoli, S. De Silvestri, O. Svelto, R. Szipocs, K. Ferencz, Ch. Spielmann, S. Sartania, F. Krausz. "Compression of high-energy laser pulses below 5 fs". // Opt. Lett, v.22, №8, p.522, 1997.

8. S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, G. Tempea, Ch. Spielmann, F. Krausz, K. Ferencz. "Generation of 0.1 -TW 5-fs optical pulses at a 1-kHz repetition rate". // Opt. Lett, v.22, №20, p. 1562, 1997.

9. Y. Kitagawa, H. Fujita, R. Kodama et al. "Prepulse-free petawatt laser for a fast ignitor," IEEE J. Quantum Electron. 40, 281-293 (2004).

10. V.V. Lozhkarev, G.I. Freidman, V.N. Ginzburg et al. "200 TW 45 fs laser based on optical parametric chirped pulse amplification". // OPTICS EXPRESS Vol. 14, No. 1, p. 446, 2006.

11. J.P. Collan, A.M.-T. Kim, and E. Masur. 'Ultrafast Electron and Lattice Dynamics in Semiconductors at High Excited Carrier Densities'. // Chemical Physics, 251, 167-179, 2000.

12. Semiconductors Probed by Ultrafast Laser Spectroscopy, edited by R. R. Alfano, Academic, Orlando, Vols. I and II, 1984.

13. K. Sokolowski-Tinten, J. Bialkowski, and D. von der binder 'Ultrafast laser-induced order-disorder transitions in semiconductors.' // Phys. Rev. В 51, n.14, p.186 (1995).

14. Rousse A., Rischel C., Fourmmaux S. et al. «Non-thermal melting in semiconductors measured at femtosecond resolution » // Nature (London) 410, p. 65-67 (2001).

15. W. P. Leemans et al., "GeV electron beams from a centimetre-scale accelerator," // Nature Physics 2, 696 (2006).

16. V. Malka et al., "Laser plasma accelerators: a new tool for science and for the society" // Plasma Phys. Control. Fusion, 47, p.8481, 2005.

17. C. Joshi, "Plasma accelerators,"//Scientific American (February 2006), p.41-47.

18. Z. Chang, A. Rundquist, H. Wang, M. Murnane and H. Kaptein 'Generation of Coherent Soft X Rays at 2.7 nm Using High Harmonics' // Phys. Rev. Lett. 79, 2967-2970 (1997).

19. Андреев A.B., Гордиенко B.M., Савельев А.Б. «Ядерные процессы в высокотемпературной плазме, индуцируемой сверхкоротким лазерным импульсом». // Квантовая электроника, 31, с.941-956, 2001.

20. М. Roth, Т.Е. Cowan, М.Н. Key et al., "Fast Ignition by Intense Laser-Accelerated Proton Beams". // Phys. Rev. Lett. 86, p. 436-439 (2001).

21. R. Kodama, P. A. Norreys, K. Mima et al. "Fast heating of ultrahigh-density plasma as a step towards laser fusion ignition" //Nature, 412, p.798 (2001).

22. L. Cerami, E. Mazur, S. Nolte, C. Schaffer "Femtosecond laser micromachining"// In Ultrafast Optics, Ed. Rick Trebino and Jeff Squier, (2007).

23. S. Grafstrom "Photoassisted scanning tunneling microscopy" 11 J. Appl. Phys., 91, n.4, p.1717-1753 (2002).

24. G. Kamlage, T. Bauer, A. Ostendorf, and B. N. Chichkov, "Deep drilling of metals by femtosecond laser pulses," // Applied Physics A-Materials Science & Processing 77, 307-310 (2003).

25. B. N. Chichkov, C. Momma, S. Nolte, F. von Alvensleben, and A. Tunnermann, "Femtosecond, picosecond and nanosecond laser ablation of solids," // Applied Physics A-Materials Science & Processing 63, 109-115 (1996).

26. D. Day, and M. Gu, "MicroChannel fabrication in PMMA based on localized heating by nanojoule high repetition rate femtosecond pulses," // Optics Express 13, 5939-5946 (2005).

27. E. N. Glezer, and E. Mazur, "Ultrafast-laser driven micro-explosions in transparent materials," // Applied Physics Letters 71, p.882-884 (1997).

28. A.A. Бабин, A.M. Киселев, A.M. Сергеев, A.H. Степанов. Тераваттный фемтосекун-дный титан-сапфировый лазерный комплекс. // Квантовая электроника, т.31, №7, с.623-626, 2001.

29. G. Mourou. The ultrahigh-peak power laser: present time and future. // Appl. Phys. В v.65, p.205, 1997.

30. D. E. Spence, P. N. Kean, and W. Sibbett, "60-fsec pulse generation from a self-mode-locked Ti:sapphire laser," Opt. Lett. 16, p.42 1991.

31. J. Squier, F. Salin, G. A. Mourou, and D. Harter, "100-fs pulse generation and amplification in Ti:Al203," Opt. Lett. 16, p.324, 1991.

32. W. H. Knox, "Generation and kilohertz-rate amplification of femtosecond optical pulses around 800 nm," J. Opt. Soc. Am. В 4, p. 1771, 1987.

33. O. Martinez. 3000 times grating compressor with positive group velocity dispersion: Application to fiber compensation in 1.3-1.6 jam region.// IEEE Journal of Quantum Electronics, v.23, n.l, p.59-64, 1987.

34. G. Cheriaux, P. Rousseau, F. Salin, et al. "Aberration-free stretcher design for ultrashort-pulse amplification", Optics Letters, 1996, v.21, N6, p.414-416.

35. A. Offner, 1971, U.S. patent N 3.748.015.

36. С. А. Ахманов, В. А. Выслоух, А. С. Чиркин. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. // Изд-во «Наука», Москва, 312 е., 1988.

37. K.W. Delong and R. Trebino, "Frequency-resolved optical gating with the use of second-harmonic generation," J. Opt. Soc. Am. В 11, p.2206, 1994.

38. K.W. Delong and R. Trebino, "Improved ultrashort pulse-retrieval algorithm for frequency-resolved optical gating," J. Opt. Soc. Am. A 11, p.2429, 1994.

39. D.J. Kane, "Single-shot measurement of the intensity and phase of a femtosecond UV laser pulse with frequency-resolved optical gating," Opt. Lett. 19, p.1061, 1994.

40. Maruo S., Nakamura O., Kawata S., "Three-dimensional microfabrication with two-photon-absorbed photopolymerization". // Opt. Lett., v.22, n.2, p. 132, 1997.

41. Witzgall G., Vrijen R., Yablonovich E., "Single-shot two-photonexposure of commercial photoresist for the production of three-dimensional structures" // Opt. Lett., v.23, n.22, p.1745, 1998.

42. Nolte S., Momma C., Kamlage G. et al, CLEO'98, Techn.Digest Ser., v.6,1998.

43. Homoelle D., Wielandy S., Gaeta A. et al, "Infrared photosensitivity in silica glasses exposed to femtosecond laser pulses". // Opt. Lett., v.24, n.18, p.1311, 1999.

44. Взято на сайте: www.amorphousmaterials.ru.

45. Rangel-Rojo R., Kosa Т., Hajto E. et al, "Near-infrared optical nonlinearities in amorphous chalcogenides". // Opt. Commun., v. 109, p. 145, 1994.

46. Chumash V., Cojocaru I., Fazio F. et al, in 'Progress in Optics', v.XXXVI, Wolf E. Ed., Elsevier Science B.V., p.l, 1996.

47. Xu С., Webb W, "Measurement of two-photon excitation cross sections of molecular fluorophores with data from 690 to 1050 nm". // JOSA B, v.13, n.3, p.481, 1996.

48. Фишер P. "Люминисценция в аморфных полупроводниках" в сб. "Аморфные полупроводники" под ред. Бродски М. М.: Мир, с.201, 1982.

49. Binnig G. and Rohrer Н. // Helv. Phys. Acta, 55, p.726, 1982.

50. Man de Walle G. F. A, van Kempen H., Wyder P., and Davidson P. // Appl. Phys. Lett., 50, p.22, 1987.

51. Gorbunov A. A., and Pompe W. 'Thin film nanoprocessing by laser/STM combination'. //Phys. Status Solidi A, 145, p.333, 1994.

52. Jersh J., and Dickmann K. 'Nanostructure fabrication using laser field enhancement in the near field of a scanning tunneling microscope tip'. // Appl. Phys. Lett., 68, p.868, 1996.

53. Lu Y.-F., Ни В., Mai Z.-H., Wang W.-J, Chim W.-K., and Chong T.-C. 'Laser-scanning probe microscope based nanoprocessing of electronics materials'. //Jpn. J. Appl. Phys, 40, p.4395, 2001.

54. Jersh J, Demming F, Dickmann K. // Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process, 64, p.29, 1997.

55. Huang S. M, Hong M. H, Lu Y. F, Lukyanchuk B. S, Song W. D, Chong Т. C. 'Pulsed-laser assisted nanopatterning of metallic layers combined with atomic force microscopy'. // J. of Appl. Phys, 91, № 5, p.3268, 2002.

56. Huber R, Koch M, Feldmann J. 'Laser-induced thermal expansion of a scanning tunneling microscope tip measured with an atomic force microscope cantilever'. // Appl. Phys. Lett, 73, № 17, p.2521, 1998.

57. Ukraintsev V. A, Yates J. T, Jr. 'Nanosecond laser induced single atom deposition with nanometer spatial resolution using a STM'. // J. Appl. Phys, 80, № 5, p.2561, 1996.

58. Gerstner V., Thon A., Pfeiffer W. 'Thermal effects in pulsed laser assisted scanning tunneling microscopy'. // J. Appl. Phys., 87, № 5, p.2574, 2000.

59. Martin O., Girard C. 'Controlling and tuning strong optical field gradients at a local probe microscope tip apex'. // Appl. Phys. Lett., 70, № 6, p.705, 1997.

60. Стрэттон Дж. Теория электромагнетизма. M.-JL: ОГИЗ, 540 е., 1948.

61. Handbook of Optics, v. 2. Ed. By M. Bass, McGraw-Hill, New York, 1995.

62. Физические величины / Под ред. И. С. Григорьева, Е. 3. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1232 е., 1991.

63. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов, ч.2. М.: Машиностроение, 368 е., 1974.

64. Канель Г. И., Разоренов С. В., Уткин А. В., Фортов В. Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: Янус-К, 408 е., 1996.

65. Займан Дж. Принципы теории твердого тела. М.: Мир, 472 е., 1974.

66. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 620 е., 1982.

67. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов / Под ред. М. А. Мейерса и Л. Е. Мура. М.: Металлургия, 512 е., 1984.

68. Miskovsky N. М., Park S. Н., Не J., Cutler Р. Н. // J. Vac. Sci. Technol. В., 11, p.366, 1993.

69. Marque J. R., Geindre J. P., Amiranoff F. et al. Phys. Rev. Lett., 78, N18, 3566 (1996).

70. Kmetec J. D., Gordon C. L., Maclin J. J. et al. Phys. Rev. Lett., 68, 1527 (1992).

71. Chang Z., Rundquist A., Wang H. et al. Phys. Rev. Lett., 79, N16, 2967 (1997).

72. Коробкин В.В., Полонский Л.Я., Попонин В.П., Пятницкий Л.Н. «Фокусировка гауссовых и гипергауссовых лазерных пучков аксиконами для получения сплошных лазерных искр». // Квантовая электроника, 13, №2, с.265270, 1986.

73. Авров А. И., Быченков И. Ю., Крохин О. Н. и др. ЖЭТФ, 72, 970 (1977).

74. Басов Н. Г., Быченков И. Ю., Крохин О. Н. и др. ЖЭТФ, 76, 2094 (1979).

75. Ерохин Н. С, Захаров В. Е, Моисеев С. С. ЖЭТФ, 56, 177 (1969).

76. Басов Н. Г., Крохин О. Н, Пустовалов В. В. и др. ЖЭТФ, 67, 118 (1974).

77. Burnett N. Н., Baldis Н. A., Richardson М. С. et al. Appl. Phys. Lett., 31, 172 (1977).

78. Von der Linde D., Schulz H., Engers T. et al. J. of Quant. Electr., 28, 2388 (1992).

79. Moore R.M. "Atomic physics of laser-produced plasmas". In 'Physics of Laser Plasma' Ed. by Rubenchik A., Witkowski S., North-Holland (1991).

80. P. P. Pronko, S. K. Dutta, J. Squier, J. V. Rudd, D. Du and G. Mourou. "Machining of sub-micron holes using a femtosecond laser at 800 nm" // Optics Communications, 114, n. l,p. 106-110,(1995).

81. B.C Stuart, M.D. Feit, S. Herman et al. "Nanosecond-to-femtosecond laser-induced breakdown in dielectrics". // Phys. Rev. В 53, p.1749-1761 (1996).

82. E.N. Glezer, C.B. Schafer, N. Nishimura and E. Mazur "Minimally disruptive laser-induced breakdown in water" // Opt. Lett., 22, p. 1817-1820 (1997).

83. А.А. Бабин, A.M. Киселев, К.И. Правденко, A.M. Сергеев, A.H. Степанов, E.A. Хазанов. Экспериментальное воздействие субтераваттного фемтосекундного лазерного излучения на прозрачные диэлектрики при аксиконной фокусировке. // УФН, т.169, с.81-84, 1999.

84. S.V. Garnov, V.I. Konov, A.A. Malyutin et al., "High Resolution Interferometric Diagnostics of Plasmas Produced by Ultrashort Laser Pulses" // Laser Physics, 13, n. 3, p. 386-396, 2003.

85. Зельдович Я. Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966.

86. Бакаева А.А., Дунаев И.П., Трунин Р.Ф. // Физика твердого тела, 7, с.1615-1621, 1965.

87. Kulagin D.I., Babin А.А., Kartashov D.V. 'Plasma Channel Formation by Axicon Focusing of Femtosecond Laser Radiation Inside Transparent Dielectrics'.// Techn. Digest IQEC/LAT-YS'2002, Moscow, June 22-27, p.47, 2002.

88. P. Audebert, Ph. Daguzan, A. Dos Santos, et al. ' Space-Time Observation of an Electron Gas in Si02'. // Phys. Rev. Lett., 73, p. 1990-1993, (1994).

89. Шулепов C.B. Физика углеграфитовых материалов. Челябинск, 1968.

90. Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: Янус-К, 1996.

91. A. Braun, G. Korn, X. Liu, D. Du, J. Squier, and G. Mourou, "Self-channeling of high-peak-power femtosecond laser pulses in air," Opt. Lett., 20, 73 (1995).

92. T. J. Nibbering, P. F. Curley, G. Grillon, B. S. Prade, M. A. Franco, F. Salin, and A. Mysyrowicz, "Conical emission from self-guided femtosecond pulses in air", Opt. Lett, 21, 62(1996).

93. Brodeur A, Chien C. Y, Ilkov F. A, Chin S. L, Kosareva O. G, Kandidov V. P. 'Moving focus in the propagation of ultrashort laser pulses in air'.// Opt. Lett. 22 (5), p.304-306, 1997.

94. Tzortzakis, S, Franco, M. A, Andre, Y.-B, Chiron, A, Lamouroux, B, Prade, B. S., Mysyrowicz, A, 'Formation of a conducting channel in air by self-guided femtosecond laser pulses'. // Phys. Rev. E 60, R3505-R3507, 1999.

95. Kasparian, J, Rodriguez, M, Mejean, G, et al.et.al. 'White light filaments for atmospheric analysis'.// Science 301, 61, 2003.

96. Diels, J.-C., Bernstein, R., Stahlkopf, К. E., Zhao, X. M., 'Lightning control by lasers'. // Scientific American 8 (August), 1997.

97. H. Pépin, D. Comtois, F. Vidal et al., 'Triggering and guiding high-voltage largeOscale leader discharge with sub-joule ultrashort laser pulses'// Phys. Plasmas 8, p.2532-2539, (2001).

98. M. Rodriguez, R. Sauerbrey, H. Wille et al. 'Triggering and guiding megavolt discharge by use of laser-induced ionized filaments'// Opt. Lett. 27, p.772-774, 2002.

99. R. Ackermann, K. Stelmaszczyk, P. Rohwetter et. al., 'Triggering and guiding of megavolt discharges by use of laser-induced filaments under rain conditions'// Appl. Phys. Lett., 85, p.5781-5783, 2004.

100. S. Tsortakis , B. Prade, M. Franco et al, 'Femtosecond laser-guided electric dischage in air'. // Phys. Rev., 64, p. 057401, 2001.

101. А. Г. Акманов, Л. А. Ривлин, В. С. Шильдяев, «Оптически инициируемый направленный электрический пробой в газе», Письма в ЖЭТФ, т. 8, с. 417, (1968).

102. Л. В. Норинский, «Инициирование направленного электрического пробоя в газе излучением третьей гармоники неодимового лазера», Квантовая электроника, № 5, с .108, (1971).

103. D. W. Koopman, К. A. Saum. "Formation and guiding of high-velocity electrical streamers by laser-unduced ionization" J. Appl. Phys. 44, 5328, (1973)

104. Александров Г. H., Иванов В. Л., Кадзов Г. Д, и др., «Исследование влияния высокоионизированного канала, создаваемого мощным ОКГ, на развитие разряда в длинном воздушном промежутке», ЖТФ, т. 47, в. 10, с. 2122,(1977).

105. О. Б. Данилов, С. А. Тульский, «Исследование характеристик электрического пробоя, инициируемого длинной лазерной искрой в воздухе», ЖТФ, т. 48, в. 10, с. 2040, (1978).

106. J. R. Greig, D. W. Koopman, R. F. Fernsler, R. E. Pechacek, I. M. Vitkovitsky, and A. W. AH, "Electrical Discharges Guided by Pulsed C02-Laser Radiation", Phys. Rev. Lett. 41, 174, (1978).

107. В. Д. Зворыкин, Ф. А. Николаев, И. В. Холин, А. Ю. Чугунов, А. В. Шелоболин, «Инициирование протяженных сильноточных разрядов длинной лазерной искрой», Физика Плазмы, т.5, в.5, с. 1140, (1979).

108. Miki M., Aihara Y., Shindo T., "Development of long gap discharges guided by a pulsed C02 laser", J. Phys. D., Vol. 26, p. 1244, (1993).

109. D.Wang, Z.-I. Kawasaki, K. Matsuura, et al., «A preliminary study on laser-triggered lightning», J. Geophys. Res., Vol. 99, p.16907, (1994).

110. B. La Fontaine, et al., « The Influence of Electron Density in the Formation of Streamers in Electrical Discharges Triggered with Ultrashort Laser Pulses », IEEE Trans, on Plasma Science, 27, pp. 688-700, (1999).

111. D. Comtois, et al., «Triggering and guiding leader discharges using a plasma channel created by an ultrashort laser pulse», Appl. Phys. Lett., 76, P. 819-821, (2000).

112. B. La Fontaine, et al., « Guiding large-scale spark discharges with ultrashort pulse laser filaments», J. Appl. Phys., 88, p.610-615, (2000).

113. A. Desparois, et al., « Study of laser-induced breakdown in a 30-cm air gap under a uniform field», IEEE Trans, on Plasma Science, 28, p.1755-1762, (2000).

114. H. Pépin, et al., «Triggering and guiding high-voltage large-scale leader discharges wiyh sub-joule ultrashort laser pulses», Phys. Plasmas 8, p.2532-2539, (2001).

115. Y. P. Deng, et al., "Transverse evolution of a plasma channel in air induced by a femtosecond laser", Optics Letters, V. 37, N. 4, p.546, (2006).

116. Дж. Мик, Дж. Крэгс, «Электрический пробой в газах», Москва: «Иностранная литература», 1960.

117. Theberge, F., Liu, W., Simard, P. T., Becker, A., Chin, S. L. Plasma density inside a femtosecond laser filament in air: Strong dependence on external focusing. Phys. Rev. E 74, 036406 (2006).

118. L. Bonacina, P. Béjot, J. Extermann et.al. "TW lasers in air: ultra-high powers and optimal control strategies", Proceedings of SPIE, v. 6733, "Intern. Conference on Lasers, Applications, and Technologies", July 5-9, 67332K, 2007.

119. V. S. Kozlov, M. V. Panchenko, A. B. Tikhomirov, and B. A. Tikhomirov, "Measurements of aerosol absorption of the 694.300 nm radiation in the atmospheric surface layer", Atmos. and Ocean Opt. 15, 684-688 (2002).

120. C. H. Townes, A. L. Schawlow, Microwave spectroscopy (Dover Publications, New York, 1975).

121. L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory (Pergamon, Oxford, 1977).

122. H. Stapelfeldt, T. Seideman, "Aligning molecules with strong laser pulses", Rev. Mod. Phys., 75, 543 (2003).

123. J.-M. Heritier, "Electrostrictive limit and focusing effects in pulsed photoacoustic detection", Opt. Comm., 44, 267-272 (1983).

124. L. Berge, S. Skupin, F. Lederer, G. Mejean, J. Yu, J. Kasparian, E. Salmon, J. P.Wolf, M. Rodriguez, L. Woste, R. Bourayou, and R. Sauerbrey, "Multiple Filamentation of Terawatt Laser Pulses in Air", Phys. Rev. Lett., 92, 225002 1-4 (2004).

125. Y. R. Shen, The principles of nonlinear optics (John Wiley @ Sons, New York, 1984).

126. R. P. Wayne Chemistry of Atmospheres (Oxford University Press, 3-rd Ed., 2000).

127. M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto. Generation of high energy 10 fs pulses by a new pulse compression technique. // Appl. Phys. Lett, v.68, №20, p.2793, 1996.

128. S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, G. Tempea, Ch. Spielmann, F. Krausz, K. Ferencz. Generation of 0.1 -TW 5-fs optical pulses at a 1-kHz repetition rate. // Opt. Lett, v.22, №20, p. 1562, 1997.

129. O. Duhr, E. T. J. Nibbering, G. Korn, G. Tempea, and F. Krausz. Generation of intense 8-ac pulses at 400 nm. // Opt. Lett, v.24, №1, p.34, 1999.

130. N. Karasawa, R. Morita, L. Xu, H. Shigekawa, M. Yamashita. Theory of ultrabroadband optical pulse generation by induced phase modulation in a gas-filled hollow waveguide. // J. Opt. Soc. Am. B v. 16, №4, p.662, 1999.

131. N. Karasawa, R. Morita, H. Shigekawa, M. Yamashita. Generation of intense ultrabroadband optical pulses by induced phase modulation in an argon-filled single-mode hollow waveguide. // Opt. Lett, v.25, №3, p. 183, 2000.

132. A. V. Husakou, V. P. Kalosha, and J. Herrmann. Supercontinuum generation and pulse compression in hollow waveguides. // Opt. Lett, v.26, №13, p. 1022, 2001.

133. Hauri C. P, Guandalini A, Eckle P, Kornelis W, Biegert J, Keller U. Generation of intense few-cycle laser pulses through filamentation parameter dependence. // Optics Express V.13, n.19, p.7541, 2005.

134. Hauri C.P, Kornelis W, Helbing F.W, Heinrich A, Couairon A, Mysyrowicz A, Biegert J, Keller U, Generation of intense, carrierenvelope phase-locked few-cycle laser pulses through filamentation. // Appl. Phys. B 79, p.673-677, 2004.

135. Stibenz G, Zhavoronkov N, Steinmeyer G. Self-compression of millijoule pulses to 7.8 fs duration in a white-light filament. // Opt. Lett. V.31, n.2, p.274. 2006.

136. N.L.Wagner, E. A. Gibson, T. Popmintchev, I.P. Christov, M.M. Murnane, and H.C. Kapteyn. Self-Compression of Ultrashort Pulses through Ionization-Induced Spatiotemporal Reshaping. // PRL, V.93, n. 17 p.173902, 2004.

137. Wm. Wood, C. Siders, and M. Downer. Measurement of femtosecond ionization dynamics of atmospheric density gases by spectral blueshifting. // Phys. Rev. Lett. 67, p.3523, 1991.

138. E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer. Hollow metallic and dielectric waveguides for long distance optical transmission and lasers. // Bell Syst. Tech. J. v.43, p.1783, 1964.

139. В.Б. Гильденбург. Электродинамические механизмы ограничения электронной концентрации в лазерной искре. // ЖЭТФ 78, с.952, 1980.

140. М.В. Аммосов, Н.Б. Делоне, В.П. Крайнов. Туннельная ионизация сложных атомов и атомных ионов в переменном электромагнитном поле. // ЖЭТФ 91, с.2008, 1986.

141. S. Augst, D. D. Meyerhofer, D. Strickland, and S. L. Chin. Laser ionization of noble gases by Coulomb-barrier suppression. // J. Opt. Soc Am. B. v.8, №4, p.858, 1991.

142. G. Tempea and T. Brabec. Nonlinear source for the generation of high-energy few-cycle optical pulses. // Opt. Lett, v.23, №16, p. 1286, 1998.

143. Babin A.A., Kiselev A.M., Kartashov D.V., Lozhkarev V.V., Sergeev A.M., A.N. Stepanov. Ionization spectrum transformation of high-intensity femtosecond laser pulses in gas-filled capillary tubes. // Laser Physics, v. 12, №10, p. 1303-1308, 2002.

144. Babin А.А., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Sergeev A.M., Stepanov A.N. Compression of High Intensity Femtosecond Laser Pulses Due to Ionization Self-Phase Modulation in Gas-Filled Capillary Tubes. // Laser Physics, v. 13, N6, p. 1-4, 2003.

145. V.M. Malkin, G. Shvets, and N.J. Fisch. Fast compression of laser beams to highly overcritical powers.// Phys. Rev. Lett., 82, p.4448, 1999.

146. A.B. Гапонов, M.A. Миллер. Потенциальные ямы для заряженных частиц в высокочастотном электромагнитном поле. // Письма в ЖЭТФ, 7, с.168, 1958.

147. G.M. Fraiman, N.A. YampoPsky, V.M. Malkin, and N.J. Fisch. Robustness of laser phase fronts in backward Raman amplifiers. // Phys. of Plasmas, 9, p.3617, 2002.

148. Y. Ping, I. Geltner, S. Suckewer. Raman backscattering and amplification in a gas jet plasma. // Phys. Rev. E 67, 016401 (2003).

149. А.А. Балакин, Д.В. Карташев, A.M. Киселев, С.А. Скобелев, А.Н. Степанов, Г.М. Фрайман. Усиление лазерных импульсов при обратном рамановском рассеянии в плазме, создаваемой в диэлектрических капиллярах. // Письма в ЖЭТФ, 80, с. 15, 2004.

150. И.Ю. Додин, Г.М. Фрайман, В.М. Малкин, Н.Ю. Фиш. Усиление коротких лазерных импульсов при обратном рамановском рассеянии в капиллярной плазме. // ЖЭТФ, 122, с.723-737, 2002.

151. A.A. Balakin, G.M. Fraiman, V.M. Malkin, and N.J. Fisch. Noice suppression and enhanced focusability in plasma Raman amplifier with multi-frequency pump. // Phys. of Plasmas, 10, p.4856, 2003.

152. T. Tajima and J. M. Dawson, 'Laser electron accelerator', Phys. Rev. Lett. 43, 267(1979).

153. J. S. Wurtele, 'Advanced accelerator concepts', Phys. Today 47, No. 7, 33 (1994).

154. P. Sprangle and E. Esaray, 'Interaction of ultrahigh laser fields with beams and plasmas', Phys. Fluids В 4, 2241 (1992).

155. С. E. Clayton et al., 'Relativistic plasma-wave excitation by collinear optical mixing', Phys. Rev. Lett. 54, 2343 (1985).

156. K. Nakajima et al., 'Observation of ultrahigh gradient electron acceleration by a self-modulated intense short laser pulse', Phys. Rev. Lett. 74, 4428 (1995).

157. A. Modena et al., 'Electron acceleration from the breaking of relativistic plasma waves', Nature (London) 377, 606 (1995).

158. J. B. Rosenzweig et al, 'Experimental observation of plasma wake-field acceleration', Phys. Rev. Lett. 61, 98 (1988).

159. H. Hamster et al., 'Short-pulse terahertz radiation from high-intensity-laser-produced plasmas', Phys. Rev. E 49, 671 (1994).

160. S. C. Wilks etal., 'Photon accelerator', Phys. Rev. Lett. 62, 2600 (1989).

161. E. Esarey et al., 'The laser wakefield accelerator', Comments Plasma Phys. Controlled Fusion 12, 191 (1989).

162. L. M. Gorbunov and V.I. Kirsanov, 'Excitation of plasma waves by electromagnetic wave packet', Sov. Phys. JETP 66, 290 (1987).

163. C.W. Siders, E. Gaul, M.C. Downer, A.A. Babin, and A.N. Stepanov' Self-starting femtosecond pulse generation from Ti: Sapphire laser synchronously pumped by a pointing-stabilized mode locked Nd:YAG laser', Rev. Sci. Instrum. 65,3140(1994).

164. C.W. Siders, N.C. Turner, M.C. Downer, A.A. Babin, and A.N. Stepanov ' Blueshifted third harmonic generation during ultrafast barrier suppression ionization of subatmospheric density noble gases', J. Opt. Soc. Am. B 13, 330 (1996).

165. C. Froehly, A. Lacourt, and J.C. Vienot J. Optics (Paris) 4, 183 (1973).

166. F. Reynaud et al., 'Measurement of phase shifts introduced by nonlinear optical phenomena on subpicosecond pulses', Opt. Lett. 14, 275 (1989).

167. E. Tokunaga et al., 'Frequency-domain interferometer for femtosecond time-resolved phase spectroscopy', Opt. Lett. 17, 1131 (1992).

168. J. P. Geindre et al, 'Frequency-domain interferometer for measuring the phase and amplitude of femtosecond pulse probing a laser-produced plasma', Opt. Lett. 19, 1997(1994).

169. J. M. Dawson, 'Nonlinear electron oscillation in a cold plasma', Phys. Rev. 113,383 (1959).

170. A. R. Bell and P. Gibbon 'Electron non-linearities in lengmuir waves with application to beat-wave experiments', Plasma Phys. Controlled Fusion 30, 1319 (1988).

171. J. Faure, Y. Glinec, A. Pukhov, S. Kiselev, S. Gordienko, E. Lefebvre, J.-P. Rousseau, F. Burgy, and V. Malka, 'A laser-plasma accelerator producing monoenergetic electron beams', Nature, 431, 541 (2004).

172. C. G. R. Geddes, Cs. Toth, J. van Tilborg, E. Esarey, C. B. Schroeder, D. Bruhwiler, C. Nieter, J. Cary, and P. Leemans, 'High-quality electron beams from a laser wakefield accelerator using plasma-channel guiding', Nature, 431, 538 (2004).

173. C.W. Siders, S.P. LeBlanc, D. Fisher, M.C. Downer, T. Tajima, A.A. Babin, A.M. Sergeev, and A.N. Stepanov, 'Laser wake-field excitation and measurement by femtosecond longitudinal interferometry', Phys. Rev. Lett., 76, 3570 (1996).

174. C.W. Siders, 'An experimental demonstration of the wakefield 'photon accelerator": longitudinal interferometric diagnostics for plasma based acceleration', PhD thesis, The University of Texas, 1996.

175. A.P. Alexandrov, Babin A.A., Kiselev A.M., Kulagin D. I., Lozhkarev V.V., A.N. Stepanov. Formation of microstructures in As2S3 by femtosecond pulse train. //Proc. CLEO, Baltimore, May 6-11, p.551, 2001.

176. А.П. Александров, А.А. Бабин, A.M. Киселев, Д.И. Кулагин, В.В. Ложкарев, А.Н. Степанов. Формирование микроструктур в As2S3 последовательностью фемтосекундных лазерных импульсов. // Квантовая электроника, т.31, №5, с.З98-400, 2001.

177. A.M. Киселев, А.В. Кирсанов, А.Н. Степанов. Формирование наноструктур под острием зонда атомно-силового микроскопа при воздействии фемтосекундными лазерными импульсами. // Препринт ИПФ РАН №621, Н. Новгород, 16 е., 2003.

178. Kirsanov A.V., Kiselev A.M., Polushkin N.I., Stepanov A.N. Femtosecond laser-induced nanofabrication in the near field of an atomic force microscope tip. // Journal of Appl. Phys., v.94, N10, p. 6822, 2003.

179. Бабин А.А., Киселев A.M., Кулагин Д.И., Правденко К.И., Степанов А.Н. Генерация ударных волн при аксиконной фокусировке фемтосекундного лазерного излучения в прозрачных диэлектриках. // Письма в ЖЭТФ, т.80, №5, с.344-348, 2004.

180. Кирсанов А. В., Киселев A.M., Полушкин Н.И., Степанов А.Н. Формирование наноструктур на поверхности металлических пленок зондом атомно-силового микроскопа при воздействии лазерными импульсами. // Оптический журнал, т.71, №6, с.52-57, 2004.

181. Фрайман Г.М., Степанов А.Н. Рамановское усиление коротких лазерных импульсов в плазме. // В сб. «Нелинейные волны'2004» . Под ред. А.В. Гапонова-Грехова и В.И. Некоркина, Н.Новгород, ИПФ РАН, с. 165-178, 2005.

182. D. V. Kartashov, А. V. Kirsanov, А. М. Kiselev, N. N. Bochkarev, Yu. N. Ponomarev, Stepanov A.N., В. A. Tikhomirov. Nonlinear absorption of intense femtosecond laser radiation in air. // Optic Express, v. 14, N17, p.7552-7558, 2006.

183. Александров H.J1., Базелян Э.М., Дятко Н.А., Кочетов И.В. Стримерный пробой длинных воздушных промежутков. // Физика плазмы. Т. 24, С. 587, 1998.

184. Aleksandrov N.L., Bazelyan Е.М. Ionization processes in spark discharge plasmas// Plasma Sources Sci & Technol., V. 8, P. 285, 1999.

185. Попов H.A. Исследование механизма быстрого нагрева азота и воздуха в газовых разрядах. // Физика плазмы. Т. 27, С.940, 2001.

186. Е. М. Bazelyan, Yu. P. Raizer and N. L. Aleksandrov. The effect of reduced air density on streamer-to-leader transition and on properties of long positive leader // J. Phys D: Appl. Phys. 40, 4133-4144, (2007).

187. Базелян Э. M., Райзер Ю. П. Искровой разряд. Москва: МФТИ, 1997.

188. А. Е. Rodriguez, W. L. Morgan, К. Е. Touryan, W. М. Moeny and Т. Н. Martin. Numerical studies of streamer to arc transition// J. Appl. Phys. 72, 39573965 (1992).

189. Александров Н.Л., Базелян Э.М. Стримерный пробой длинных газовых промежутков. // Физика плазмы. 27, с.1121-1142, (2001).

190. Введенский Н.В., Гильденбург В.Б. Генерация сильных ленгмюровских полей при оптическом пробое плотных газов. // Письма ЖЭТФ, 76, №6, с.380-393, 2002.

191. В. Cros, С. Courtois, G. Matthieussent, A. Di Bernardo, D. Batani, N. Andreev, S. Kuznetsov 'Eigenmodes for capillary tubes with dielectric walls and ultraintense laser pulse guiding'. // Phys. Rev. E, 65, 026405, 2002.

192. K. Ishikawa, H. Kumagai and K. Midorikawa 'High-power regime of femtosecond-laser pulse propagation in silica: Multiple-cone formation.'// Physical Review E 66, p.056608, (2002).

193. A. Balakin, A. Litvak, V. Mironov and S. Skobelev 'Structural features of the self-action dynamics of ultrashort electromagnetic pulses.'// JETP, v.104, n.3, p.363, (2007).

194. СVI laser optics and coating catalog, p.387.