Спектрально-временные преобразования сверхкоротких лазерных импульсов в микроструктурированных световодах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Серебрянников, Евгений Евгеньевич

• Серебрянников, Евгений Евгеньевич
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Серебрянников, Евгений Евгеньевич

Введение.

Глава I. Развитие оптики микроструктурированных световодов

1.1. Классификация микроструктурированных волокон.

1.2. Основные физические механизмы спектрально-временного преобразования световых импульсов в микроструктурированных волокнах.

1.3. Обзор численных схем исследования оптических свойств МС-волокон.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Спектрально-временные преобразования сверхкоротких лазерных импульсов в микроструктурированных световодах»

Актуальность темы

Современные оптоволоконные технологии позволяют создавать компактные и надежные волоконно-оптические источники и преобразователи оптических сигналов, используемые для решения широкого круга научных и I технологических задач. Основные преимущества волоконных лазерных систем и нелинейно-оптических устройств обусловлены световодной геометрией генерации, усиления и нелинейно-оптического преобразования лазерного излучения [1,2]. В волоконно-оптических лазерных системах такая геометрия обеспечивает высокую эффективность преобразования энергии накачки в энергию излучения, благоприятные условия для отвода тепла и высокое качество пространственного профиля лазерного пучка. Благодаря большим длинам нелинейно-оптических взаимодействий, обеспечиваемых волноводным режимом распространения излучения [2,3], оптоволоконные технологии позволяют создавать компактные и высокоэффективные устройства для управления параметрами лазерного излучения и спектрально-временного преобразования световых импульсов, включая широко используемые в оптике сверхкоротких импульсов волоконно-оптические компрессоры и устройства для преобразования частоты на основе комбинационного рассеяния и параметрического четырехволнового взаимодействия.

Оптические волокна, легированные иттербием и эрбием, обладают полосой усиления, достаточной для генерации сверхкоротких (фемтосекундных) лазерных импульсов. Однако создание практичных волоконно-оптических лазерных устройств, способных составить конкуренцию имеющимся твердотельным лазерным источникам сверхкоротких световых импульсов, требует решения ряда серьезных идейных и технических проблем. Одна из наиболее значительных трудностей получения мощных коротких световых импульсов в волоконно-оптических системах связана с нежелательными нелинейно-оптическими явлениями, такими как фазовая само- и кроссмодуляция, вынужденное комбинационное и бриллюэновское рассеяние. Нелинейный набег фазы и изменение спектрально-временной структуры светового поля, вызываемые такими явлениями, препятствуют эффективному усилёнию и не позволяют получить предельно короткие световые импульсы на выходе лазерной системы. Для ослабления влияния нелинейно-оптических явлений на процессы генерации, усиления и передачи мощных сверхкоротких световых импульсов используется техника усиления чирпированных импульсов (УЧИ). Принцип УЧИ, впервые экспериментально реализованный для мощных твердотельных лазерных систем в середине 1980-х годов [4], основан на том, что световой импульс перед усилительной ступенью пропускается через устройство, обеспечивающее увеличение длительности импульса и называемое стретчером. Соответствующее •понижение пиковой мощности светового импульса позволяет значительно уменьшить влияние нелинейных явлений на этапе усиления. Возникающая на этапе стретчирования модуляция фазы импульса компенсируется уже после усиления с помощью компрессора, формирующего сверхкороткий лазерный импульс высокой пиковой мощности. Принцип УЧИ в настоящее время с успехом используется для разработки все более мощных твердотельных лазерных систем [5-7].

Еще одна принципиальная проблема, затрудняющая разработку волоконно-оптических источников все более коротких световых импульсов, связана с тем, что для формирования импульсов предельно малой длительности требуются оптические волокна с частотным профилем дисперсии, точно компенсирующим дисперсию, вносимую функциональными элементами волоконно-оптических систем. Возможность создания полностью волоконных фемтосекундных источников на основе легированных эрбием волокон (центральная длина волны 1,55 мкм), работающих в солитонном режиме и режиме стретчируемых импульсов, была продемонстрирована в работах [8, 9]. Однако для волоконных источников лазерного излучения с длиной волны короче 1,3 мкм (точки нулевой дисперсии групповой скорости плавленого кварца), а также для волоконных источников предельно коротких импульсов, требующих компенсации дисперсии высоких порядков, возможности компенсаторов дисперсии на основе стандартных световодов ограничены. Здесь на помощь приходят оптические волокна нового кп о u с

Р НйКс о

ЕМ i тт* V V * А^1 jHb * ^

-- ------

X 1 , 0BS 1 о мгг. 27/JULI

А/с Изображения микроструктурированных волокон в поперечном сечении: (а, б) — волокна с высокой оптической нелинейностью, обеспечиваемой малым диаметром сердцевины и высоким контрастом показателей преломления сердцевины и оболочки, (в) волокно с периодической оболочкой, (г) — волокно с периодической оболочкой, модифицированное системой наноразмерных отверстий, (д) — полое фотонно-кристаллическое волокно, (е) — полое фотонно-кристаллическое волокно с большим диаметром сердцевины. типа — микроструктурированные (МС), или фотонно-кристаллические (ФК) световоды [10-14]. По структуре, механизмам формирования и свойствам волноводных мод световоды этого класса существенно отличаются от обычных оптических волокон. Для передачи излучения в МС-световодах служит сплошная рис. 1а-г) или полая (рис. 1д, е) сердцевина, окруженная микроструктурированной оболочкой, содержащей систему ориентированных вдоль оси волокна цилиндрических воздушных отверстий. Подобная микроструктура обычно изготавливается путем вытяжки из преформы, набранной из капиллярных трубок и сплошных кварцевых стержней.

Наряду с обычными волноводными режимами, обеспечиваемыми явлением полного внутреннего отражения, МС-волокна при определенных условиях поддерживают волноводные моды электромагнитного излучения, формируемые за счет высокой отражательной способности оболочки волокна в области фотонных запрещенных зон [15-21]. Такие режимы волноводного распространения реализуются в волокнах с оболочкой в виде двумерной периодической микроструктуры (двумерного фотонного кристалла) и полой [15-19], либо твердотельной [20] сердцевиной. Фотонная запрещенная зона, возникающая в спектре пропускания двумерной периодической оболочки волокон данного типа, обеспечивает высокий коэффициент отражения для- излучения, распространяющегося вдоль полой сердцевины, позволяя существенно снизить оптические потери, присущие модам обычных полых волноводов со сплошной оболочкой и быстро растущие [22,23] с уменьшением диаметра полой сердцевины.

Уникальность МС-световодов для оптических технологий и волоконных лазерных систем обусловлена возможностью активного формирования частотного профиля дисперсии собственных мод таких волокон путем изменения их структуры [24-27]. Такие световоды позволяют реализовать сложные частотные профили дисперсии, которые не могут быть сформированы для стандартных оптических волокон [27, 28]. Как следствие, в МС-волокнах наблюдаются новые нелинейно-оптические явления и новые режимы спектрально-временного преобразования сверхкоротких лазерных импульсов [28, 29]. На рисунке 1а, б представлены изображения поперечного сечения МС-волокон с большой разностью показателя преломления сердцевины и эффективного показателя преломления оболочки, обеспечиваемой высоким удельным содержанием воздуха в оболочке. Волокна этого типа позволяют достичь высокой степени локализации электромагнитного поля в сердцевине, что приводит к высоким значениям коэффициента нелинейности, определяющего эффективность нелинейно-оптических взаимодействий в волокне при заданной пиковой мощности лазерного импульса. Высокоэффективные волоконно-оптические преобразователи частоты сверхкоротких импульсов [30] и источники излучения с широким непрерывным спектром (суперконтинуума) [31-35], разработанные на основе МС-световодов с высокой оптической нелинейностью (рис. 1а,б), позволяют решать фундаментальные задачи в области оптической метрологии [36-39] и оптики сверхкоротких лазерных импульсов [40], а также активно применяются для целей лазерной биомедицины [41], нелинейной спектроскопии и микроскопии [42-44].

Благодаря возможности активного формирования частотного профиля дисперсии МС-световоды все шире используются в качестве элементов, осуществляющих требуемый баланс или компенсацию дисперсии в волоконно-оптических лазерных генераторах, позволяющих получать сверхкороткие лазерные импульсы с высоким качеством временной огибающей. Авторами работы [45] разработан лазерный источник импульсов длительностью около 100 фс и энергией около 1 нДж на основе иттербиевого волокна, позволяющий благодаря применению МС-волокна отказаться от призм и дифракционных решеток. Включение в схему такого лазера полого МС-волокна с сильным двулучепреломлением [46] позволяет обеспечить устойчивое поддержание поляризации лазерного излучения при генерации импульсов длительностью около 70 фс с энергией около 1 нДж [47]. Авторами работы [48] показана возможность достижения баланса дисперсии в иттербиевом фемтосекундном волоконном лазере с помощью полностью твердотельного ФК-волокна [20]. В таком волокне кварцевая сердцевина окружена МС-оболочкой, в которой двумерная решетка показателя преломления образуется не воздушными отверстиями, а включениями стекла с отличным от кварца показателем преломления. Как показано в работах [49-51], благодаря возможности управления профилем дисперсии и высокой оптической нелинейности, достигаемой за счет малого размера световедущей жилы, МС-волокна позволяют реализовать эффективные схемы оптической параметрической генерации света на кубической оптической нелинейности материала волокна. Оптическая параметрическая генерация в МС-световодах позволяет создать эффективные источники коррелированных фотонных пар [52, ' 53].

МС-волокна со структурой поперечного сечения, показанной на рис. 1а, представляют значительный интерес для разработки нового класса оптических сенсоров [54-56]. В сенсорах этого типа возбуждающее излучение доставляется к объекту по сердцевине МС-волокна. Внутренняя часть МС-оболочки имеет отверстия с размерами порядка микрометра и служит для доставки рассеянного либо флуоресцентного сигнала по волокну от исследуемого объекта к приемнику излучения, который может располагаться рядом с источником излучения [55]. Такая конструкция волокна обеспечивает высокие эффективности зондирования химических и биологических растворов методами однофотонной и двухфотонной люминесценции. Микроструктурированная оболочка волокна может использоваться также в качестве системы микрокапилляров, заполняемых предельно малым объемом исследуемого раствора. Излучение, распространяющееся вдоль сердцевины волокна,, вызывает люминесценцию регистрируемых молекул [56]. Такие волоконные сенсоры могут быть интегрированы в системы хранения и обработки химических и биологических данных, включая биочипы, для считывания и преобразования хранимой информации.

Радикальное увеличение энергии лазерных импульсов в устройствах волоконной оптики может быть достигнуто за счет использования волноводов с полой сердцевиной. Однако для стандартных полых волноводов капиллярного типа потери быстро (пропорционально ~а ) растут с уменьшением радиуса полой ■ сердцевины волновода а [23, 57]. Поэтому такие волноводы не позволяют реализовать одномодовый режим распространения и достичь высокой интенсивности для импульсов небольшой пиковой мощности [19]. Потери собственных мод, локализованных в полой сердцевине волновода, могут быть существенно уменьшены при использовании двумерно периодической (фотонно-кристаллической) оболочки [12,16,18] (рис. 1д, е). В условиях сильной связи падающей и отраженной волн, реализующейся в ограниченной полосе частот, называемой фотонной запрещенной зоной, периодическая структура характеризуется высоким коэффициентом отражения, позволяющим реализовать волноводное распространение в полой сердцевине волновода с предельно низкими потерями. В волоконных лазерных системах полые волноводы с фотон но-кристаллической оболочкой используются для компрессии мощных световых импульсов [58, 59], что дает возможность формировать на выходе системы световые импульсы мегаватгного уровня пиковой мощности длительностью порядка 100 фс.

Таким образом, создание МС-волокон, отличающимся от обычных световодов по своей архитектуре, свойствам, а также принципам реализации волноводного распространения, стало одним из наиболее выдающихся достижений в области оптических технологий за последние пятнадцать лет. Волноводные моды электромагнитного излучения в МС-волокнах формируются в результате интерференции волн, возникающих при отражении и рассеянии света на микронеоднородностях показателя преломления. Такая концепция позволяет целенаправленно формировать частотный профиль дисперсии и пространственный профиль распределения электромагнитного поля в собственных модах МС-световодов путем микро- и наноструктурирования оболочки и сердцевины волокна. Анализ спектрально-временных преобразований сверхкоротких лазерных импульсов, а также исследование дисперсионных и нелинейно-оптических свойств МС-волокон, которым посвящена настоящая работа, необходимы для разработки уникальных волоконно-оптических систем, обеспечивающих высокоэффективную управляемую трансформацию световых импульсов с начальными длительностями от десятков наносекунд до нескольких циклов светового поля (единицы фемтосекунд) в широком диапазоне пиковых мощностей от сотен ватт до нескольких гигаватт.

Дели и задачи диссертационной работы

Настоящая работа посвящена системному теоретическому исследованию спектрально-временных преобразований сверхкоротких лазерных импульсов в результате их нелинейно-оптического взаимодействия в микроструктурированных и полых фотонно-кристаллических волокнах. В соответствии с этим в работе предстояло решить следующие задачи:

1. На основе уравнений Максвелла разработать теоретические модели необходимые для анализа линейных и нелинейно-оптических свойств МС-волокон, а также спектрально-временной эволюции сверхкоротких лазерных импульсов в процессе волноводного распространения. На основе полученной модели создать комплекс программ, позволяющий численно рассчитывать линейные свойства произвольных МС-волокон, а также решать уравнение волноводного нелинейно-оптического распространения.

2. Для различных МС-волокон, отличающихся геометрией сердцевины и оболочки, а также принципами обеспечения волноводного распространения, подробно изучить пространственное распределение поля и поляризации волноводных мод, а также их дисперсионные свойства. Понять основные принципы конструирования волокон с заданными свойствами.

3. Выявить фундаментальные сценарии и механизмы спектрально-временной эволюции сверхкоротких лазерных импульсов в процессе их нелинейно-оптического взаимодействия в МС-волокнах различного типа.

4. Изучить возможности синхронизации широкого класса нелинейно-оптических процессов в МС-световодах, позволяющие добиться радикального увеличения эффективности преобразования частоты и трансформации спектра сверхкоротких лазерных импульсов.

Научная новизна

S Были численно рассчитаны линейные и нелинейно-оптические свойства целого ряда уникальных МС-волокон с необычайно сложной структурой поперечного сечения. При помощи модификации структуры МС-волокна, была продемонстрирована возможность конструирования заданного профиля дисперсии групповой скорости волноводных мод.

S Предложен алгоритм создания световодных элементов на основе МС-волокон, позволяющих реализовать высокоточную компенсацию групповой задержки, вносимой различными компонентами волоконной лазерной системы.

S Продемонстрировано ускорение солитонного сдвига частоты при распространении лазерного импульса, состоящего из нескольких циклов светового поля.

S Показана возможность МС-волокон с малым диаметром сердцевины стабилизировать солитонный сдвиг частоты, что является необходимым в реализации схемы синхронизации импульсов накачки и затравки в оптических параметрических усилителях чирпированных импульсов.

S Разработана оригинальная техника спектрального сжатия фемтосекундных лазерных импульсов, основанная на использовании МС-волокна с аномальной дисперсией групповой скорости.

S Продемонстрирована возможность формирования в полых фотонно-кристаллических волокнах солитонов гигаватного уровня мощности.

S Было показано, что МС-волокно с надлежащим образом выбранными параметрами нелинейности и дисперсии может совмещать в себе функции нелинейно-оптического преобразователя спектра лазерных импульсов и синтезатора профиля фазы, обеспечивающего резонансное возбуждение комбинационно-активных мод.

S Была теоретически продемонстрирована возможность полых ФК-волокон, со специально сконструированной волноводной структурой и в случае грамотного выбора параметров входного импульса, а также газа и его давления, обеспечивать уникальный режим широкополосной синхронной генерации большого числа гармоник в области мягкого рентгена и далекого ультрафиолета.

Научная и практическая значимость

Выполненное в настоящей диссертации теоретическое исследование показывает, что:

• активное формирование частотного профиля дисперсии и пространственного профиля поля в собственных модах МС-световодов открывает уникальные возможности достижения высокоточного баланса дисперсии в широком спектральном диапазоне, что может быть использовано для разработки новых классов волоконно-оптических источников сверхкоротких световых импульсов.

• МС-световоды позволяют создавать компактные и эффективные волоконно-оптические компоненты для когерентного управления процессами комбинационного возбуждения и однопучковой КАРС-микроскопии.

• МС-волокна со специальным профилем дисперсии позволяют создать высокоэффективные источники перестраиваемых по частоте коротких световых импульсов для нелинейной спектроскопии, а также для фотохимических и фотобиологических исследований, открывая новые области приложений методов фемтосекундной спектроскопии и управления сверхбыстрыми процессами в t физике, химии и биологии.

• полые ФК-волокна, способные поддерживать солитонный режим распространение гигаватных лазерных импульсов, представляют значительный интерес для транспортировки высокомощных сверхкоротких оптических сигналов, создания перестраиваемых по частоте источников высокомощных сверхкоротких световых импульсов, а таюке для разработки волоконных инструментов лазерной хирургии и офтальмологии.

• волноводные режимы генерации гармоник высокого порядка в полых ФК-волокнах предлагают удобный способ создания коротковолновых источников излучения, востребованных в спектроскопии и биомедицинских приложениях.

Защищаемые положения:

I. Микроструктурированные световоды со специально сформированным профилем дисперсии позволяют осуществить широкополосную высокоточную компенсацию эффектов дисперсии высоких порядков в волоконных лазерных источниках сверхкоротких импульсов.

П. Явление солитонного сдвига частоты в микроструктурированных световодах открывает возможности плавной управляемой перестройки несущей частоты предельно коротких лазерных импульсов, состоящих из нескольких циклов светового поля. Показана возможность полностью оптической синхронизации накачки и затравки в системах оптического параметрического усиления таких импульсов.

III. Полые фотонно-кристаллические световоды позволяют сформировать оптические солитоны гигаваттного уровня пиковой мощности и обеспечивают широкополосный фазовый синхронизм для процесса генерации оптических гармоник лазерного излучения в далекой ультрафиолетовой и мягкой рентгеновской областях спектра.

IV. Активным формированием профиля дисперсии микроструктурированных световодов с диэлектрической и полой сердцевиной удается реализовать высокоэффективное преобразование частоты сверхкоротких лазерных импульсов за счет многоволнового взаимодействия различных волноводных мод, локализованных в сердцевине МС-волокна. Показана возможность создания МС-световодных систем, совмещающих в себе функции нелинейно-оптического преобразователя спектра лазерных импульсов и синтезатора профиля фазы, обеспечивающего резонансное селективное возбуждение комбинационно-активных мод.

Апробация результатов диссертационной работы

По материалам диссертационной работы опубликовано 68 научных работ, из них 61 статья в рецензируемых научных журналах из списка ВАК России: "ЖЭТФ", "Письма в ЖЭТФ", "Оптика и Спектроскопия", "Российские нанотехнологии", "Квантовая электроника", " Optics Letters ", " Physical Review A", " Physical Review E", "Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics ", "Optics Express", "Applied Physics В (Lasers and Optics Issue)", "Laser Physics", "Laser Physics Letters", "Applied Optics", "Optics Communications", "Journal of Optical Technology", "Journal of Raman Spectroscopy".

Основные результаты исследований, представленных в диссертационной работе, докладывались на научных семинарах кафедры общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, а также на следующих международных конференциях: 11th International Laser Physics Workshop (Bratislava, Slovak Republic, 2002), Conference on Lasers and Electro-Optics/Quantum Electronics and Laser Science Conference (QELS), Technical Digest (Optical Society of America, 2003), ICONO/LAT (Санкт-Петербург, Россия, 2005), The CLEO®/Europe (Germany, Munich, 2005), ICONO/LAT (Минск, Белоруссия, 2007), CLEO®/Europe (Germany, Munich, 2007).

Публикации автора по теме диссертационной работы представлены в хронологическом порядке в виде отдельного списка на странице 187.

Личный вклад автора

Все результаты оригинальных теоретических исследований получены лично автором, либо при его непосредственном участии. Экспериментальные результаты, с которыми в нескольких разделах производиться сравнение с теоретическими расчётами, получены в лаборатории фотоники и нелинейной спектроскопии кафедры общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, а также в Центре фотохимии РАН, в Венском технологическом университете, в университете Тяньцзиня и Институте квантовой оптики Макса Планка в Гархинге (Германия).

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Каждая из глав снабжена краткой аннотацией, состоит из нескольких основных разделов и заключения. В конце работы приведены список публикаций автора по теме диссертации, состоящий из 68 пунктов, и библиографический список используемой литературы, содержащий 170 наименований. Полный объем диссертационной работы составляет 204 страницы, включая 91 рисунок.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Серебрянников, Евгений Евгеньевич

Заключение

В заключение, перечислим основные результаты, полученные в настоящей диссертационной работе:

На основании уравнений Максвелла была разработана теоретическая модель для анализа оптических свойств микроструктурированных волокон, а также для исследования спектрально-временной эволюции сверхкоротких лазерных импульсов в процессе волноводного распространения.

Были подробно изучены оптические свойства различных МС-волокон, отличающихся геометрией сердцевины и оболочки, а также принципами обеспечения волноводного распространения. Рассмотрены возможности активного формирования заданных профилей дисперсии и пространственного распределения интенсивности поля в волноводных модах МС-световодов с кварцевой сердцевиной.

Для разработки новых классов волоконно-оптических источников сверхкоротких световых импульсов предложен алгоритм создания световодных элементов на основе МС-волокон, позволяющих реализовать высокоточную компенсацию дисперсии, вносимой различными компонентами волоконной лазерной системы.

Исследовано явление солитонного сдвига частоты в режиме распространения ультракороткого лазерного импульса, состоящего из нескольких циклов светового поля. Было показано, что центральная частота солитона может быть перестроена в широком спектральном диапазоне (800-1400 нм) путем варьирования начальной энергии импульса, а также изменением типа и длины МС-волокна.

Предложен способ частотной стабилизации и уменьшения флуктуации временной задержки сдвинутого в длинноволновую область солитона, обеспечивая возможность более точной синхронизации солитонного излучения с оптическими компонентами, инициированными лазерным импульсом, поступающем на вход в МС-волокно.

Было показано, что неустойчивость солитонов, заключающаяся в резонансном обмене энергии между солитоном и линейной дисперсионной волной, вызванном действием дисперсии высоких порядков, приводит к генерации интенсивных изолированных линий в коротковолновой части спектра.

Разработана оригинальная методика спектрального сжатия фемтосекундных лазерных импульсов, основанная на использовании МС-волокна с аномальной дисперсией групповой скорости.

Было исследовано влияние ионизационных эффектов на спектрально-временную эволюцию высокомощных лазерных импульсов распространяющихся в полых ФК-волокнах в квазисолитонном режиме. При заполнении полого ФК-волокна газом с высоким потенциалом ионизации, теоретически продемонстрировано формирование солитонов гигаватного уровня мощности.

Специальное конструирование структуры поперечного сечения микроструктурированных волокон как с кварцевой, так и с полой сердцевинами, позволяет осуществить синхронизацию процессов четырёхволнового взаимодействия в режиме изолированных волноводных мод интенсивных лазерных импульсов.

Было продемонстрировано, что полое ФК-волокно способно совмещать функции элемента, синхронизующего резонансное когерентное антистоксово рассеяние света и увеличивающего длину его нелинейно-оптического взаимодействия.

Было также показано, что МС-волокно с надлежащим образом выбранными параметрами нелинейности и дисперсии может совмещать в себе функции нелинейно-оптического преобразователя спектра лазерных импульсов и синтезатора профиля фазы, обеспечивающего резонансное возбуждение комбинационно-активных мод.

Теоретически продемонстрирована возможность полых ФК-волокон, со специально сконструированной волноводной структурой и в случае грамотного выбора параметров входного импульса, а также газа и его давления, обеспечивать уникальный режим широкополосной синхронной генерации большого числа гармоник в области мягкого рентгена и далекого ультрафиолета.

В заключение автор выражает глубокую признательность и благодарность своему научному руководителю профессору А. М. Желтикову за постановку задач, полезные обсуждения и неоценимую помощь, оказанную на всех этапах работы. Также автор благодарит всех сотрудников и аспирантов лаборатории фотоники и нелинейной спектроскопии, с которыми ему было очень приятно работать в процессе создания настоящей диссертации, А.Б. Федотова, Д. А. Сидорова-Бирюкова, С.О. Конорова, В.П. Митрохина, Д. А. Акимова, И. В. Федотова, А. Д. Бессонова и А. А. Воронина за полезные обсуждения, поддержку и плодотворное сотрудничество.

Публикации автора по теме диссертации pi]. Е. Е. Serebryannikov, Dietrich von der Linde; A. M. Zheltikov, Broadband dynamic phase matching of high-order harmonic generation by a high-peak-power soliton pump field in a gas-filled hollow photonic-crystal fiber, Optics Letters, Vol. 33, Issue 9, pp. 977-979 (2008). p2]. D. A. Sidorov-Biryukov, A. Fernandez, L. Zhu, A. Verhoef, P. A. Dombi, A. Pugzlys; E. E. Serebryannikov; A. M. Zheltikov, J. C. Knight, A. Baltuska, Solitonic dynamics of ultrashort pulses in a highly nonlinear photonic-crystal fiber visualized by spectral interferometry,

Optics Letters, Vol. 33 Issue 5, pp.446-448 (2008). рЗ]. D. A. Sidorov-Biryukov, A. Fernandez, L. Zhu, A. Pugzlys; E. E. Serebryannikov; A. Baltuska, A. M. Zheltikov, Spectral narrowing of chirp-free light pulses in anomalously dispersive, highly nonlinear photonic-crystal fibers, Optics Express, Vol. 16 Issue 4, pp. 25022507 (2008). р4]. E. E. Serebryannikov, A. M. Zheltikov, К. -H. Liao, A. Galvanauskas and A. Baltuska, Dispersion and nonlinear phase-shift compensation in high-peak-power short-pulse fiber laser sources using photonic-crystal fibers, Laser Physics, Vol. 18, № 12, pp. 1389-1399 (2008) р5]. A. B. Fedotov, E. E. Serebryannikov and A. M. Zheltikov, Ionization-induced blueshift of high-peak-power guided-wave ultrashort laser pulses in hollow-core photonic-crystal fibers, Physical Review A, Vol. 76, p. 053811 (2007), 5 pages. рб]. E. E. Serebryannikov and A. M. Zheltikov, Ionization-induced effects in the soliton dynamics of high-peak-power femtosecond pulses in hollow photonic-crystal fibers, Physical Review A, Vol. 76, p. 013820 (2007), 8 pages. р7]. A. B. Fedotov, A. A. Voronin, E. E. Serebryannikov, I. V. Fedotov, A. V. Mitrofanov, A. A. Ivanov, D. A. Sidorov-Biryukov, and A. M. Zheltikov, Multifrequency third-harmonic generation by red-shifting solitons in a multimode photonic-crystal fiber, Physical Review E, Vol. 75, p. 016614 (2007), 7 pages. p8]. Evgenii E. Serebryannikov, Clara Rivero, Robert Stegeman, Aleksei M. Zheltikov, Soliton transients and supercontinuum generation in high-Raman-gain materials, JOSA B, Vol. 24, Issue 1, pp. 137-141 (2007). p9]. A. A. Ivanov, D. A. Sidorov-Biiyukov, A. B. Fedotov, E. E. Serebryannikov, and A. M. Zheltikov, Wavelength-tunable parametric third-harmonic generation in a photonic-crystal fiber, JOSA В. В 24, pp. 571-575 (2007). р10]. E. E. Serebryannikov and A. M. Zheltikov, Supercontinuum generation through cascaded four-wave mixing in photonic-crystal fibers: When picoseconds do it better, Optics Communications, 274 (2), pp. 433-440, (2007). pi 1]. N. Ishii, C. Y. Teisset, S. Kohler, E. E. Serebryannikov, T. Fuji, T. Metzger, F. Krausz, A. Baltuska, A. M. Zheltikov, Widely tunable soliton frequency shifting of few-cycle laser pulses, Physical Review E, Vol. 74, No. 3, p. 036617 (2006), 10 pages. р12]. E. E. Serebryannikov and A. M. Zheltikov, Diffraction-arrested soliton self-frequency shift of few-cycle laser pulses in a photonic-crystal fiber, Physical Review E, Vol. 73, No. 6, p.

066617 (2006), 4 pages. pl3]. A. A. Ivanov, D. Lorenc, I. Bugar, F. Ulierek, E. E. Serebryannikov, S. O. Konorov, M. V. Alfimov, D. Chorvat, and A. M. Zheltikov, Multimode anharmonic third-order harmonic generation in a photonic-crystal fiber, Physical Review E, Vol. 73, No. 1, p. 016610 (2006), 7 pages. р14]. Evgenii Е. Serebryannikov, Andrei В. Fedotov, Aleksei M. Zheltikov, Anatoly A. Ivanov, Mikliail V. Alfimov, Valentin I. Beloglazov, Nina B. Skibina, Dmitry V. Skryabin, Aleksei V. Yulin, and Jonathan C. Knight, Third-harmonic generation by Raman-shifted solitons in a photonic-crystal fiber, JOSA B, Vol. 23, No. 9, pp. 1975-1980 (2006). pl5]. Evgenii E. Serebryannikov and Aleksei M. Zheltikov, Soliton self-frequency shift with diffraction-suppressed wavelength variance and timing jitter, JOSA B, Vol. 23, No. 9, pp.

1882-1887 (2006). pl6]. Evgenii E. Serebryannikov and Aleksei M. Zheltikov, Nanomanagement of dispersion, nonlinearity, and gain of photonic-crystal fibers: qualitative arguments of the Gaussian-mode theory and nonperturbative numerical analysis, JOSA B, Vol. 23, No. 8, p. 1700-1707 (2006). pl7J. Dmitrii A. Sidorov-Biryukov, Evgenii E. Serebryannikov, and Aleksei M. Zheltikov, Time-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering with a femtosecond soliton output of a photonic-crystal fiber, Optics Letters, Vol. 31, No. 15, p. 2323-2325 (2006). р18]. A.B. Fedotov, E.E. Serebryannikov, A.A. Ivanov, D.A. Sidorov-Biryukov, L.A. Melnikov, A.V. Shcherbakov, Chi-Kuang Sun, M.V. Alfimov and A.M. Zheltikov. Highly nonlinear photonic-crystal fibers for the spectral transformation of Cr: forsterite laser pulses. Optics Communications, Vol. 267, No. 2, pp. 505-510 (2006). pl9]. Marcin Szpulak, Waclaw Urbanczyk, Evgenii Serebryannikov, Aleksei Zheltikov, Amit Hochman, Yehuda Leviatan, Rafal Kotynski, and Krassimir Panajotov, Comparison of different methods for rigorous modeling of photonic crystal fibers, Optics Express, Vol. 14, No. 12, pp. 5699-5714 (2006). p20]. Ming-Lie Hu, Ching-Yue Wang, You-Jian Song, Yan-Feng Li, Lu Cliai, Evgenii E. Serebryannikov, and Aleksei M. Zheltikov, A hollow beam from a holey fiber, Optics Express, Vol. 14, No. 9, pp. 4128-4134 (2006). p21]. Ming-Lie Hu, Ching-Yue Wang, You-Jian Song, Yan-Feng Li, Lu Cliai, Evgenii E. Serebryannikov, and Aleksei M. Zheltikov, Mode-selective mapping and control of vectorial nonlinear-optical processes in multimode photonic-crystal fibers, Optics Express, Vol. 14, No. 3, pp. 1189-1198(2006). р22]. A. B. Fedotov, E. E. Serebryannikov, A. A. Ivanov, and A. M. Zheltikov, Spectral transformation of femtosecond Cr:forsterite laser pulses in a flint-glass photonic-crystal fiber, Applied Optics, Vol. 45, No. 26, pp. 6823-6830 (2006). р23]. E. E. Серебрянников, С. О. Коноров, А. А. Иванов, М. В. Федоров, М. В. Алфимов, А. М. Желтиков. Кросс-модуляциопная неустойчивость и эффективное параметрическое преобразование частоты сверхкоротких световых импульсов.

ЖЭТФ, том 129, № 5, стр. 808-813 (2006). р24]. А. В. Fedotov, Е. Е. Serebryannikov, A. A. Ivanov, L. A. Mel'nikov, А. V. Shcherbakov, D. A. Sidorov-Biryukov, Ch.-K. Sun, М. V. Alfimov, А. М. Zheltikov. Dispersion and nonlinearity nanomanagement of highly nonlinear photonic-crystal fibers for the spectral transformation of Crrforsterite laser pulses. Laser Physics Letters, Vol. 3, No. 6, pp. 301-305 (2006). p25]. M.-L. Hu, Ch.-Y. Wang, E. E. Serebryannikov, Y.-J. Song, Y.-F. Li, L. Chai, К. V. Dukel'skii, A. V. Khokhlov, V. S. Shevandin, Yu. N. Kondrat'ev, A. M. Zheltikov. Wavelength-tunable hollow-beam generation by a photonic-crystal fiber. Laser Physics Letters, Vol. 3, No. 6, pp. 306-309 (2006). p26J. А.Б. Федотов, E.E. Серебрянников, A.A. Иванов, Д.А. Сидоров-Бирюков, A.B. Щербаков, JI.A. Мельников, М.В. Алфимов, A.M. Желтиков. Преобразование частоты сверхкоротких лазерных импульсов в наноструктурированных световодах.

Российские нанотехнологии, том 1, №1, стр. 252-255 (2006). р27]. Е. Е. Serebryannikov, Ming-Lie Ни, Ching-Yue Wang, Yan-Feng Li, Zhuan Wang, Lu Chai, Xiaomin Ren, К. V. Dukel'skii, A. V. Khoklilov, V. S. Shevandin, Yu. N. Kondrat'ev, A. M. Zheltikov. Spectroscopy of Raman-shifted solitons in photonic-crystal fibers. Journal of Raman Spectroscopy, Vol. 37, No. 1-3, pp. 416-420 (2006). р28]. E. E. Serebryannikov, A. M. Zheltikov, N. Ishii, C. Y. Teisset, S. Kohler, T. Fuji, T. Metzger, F. Krausz, and A. Baltuska, Nonlinear-optical spectral transformation of few-cycle laser pulses in photonic-crystal fibers, Physical Review E, Vol. 72, No. 5, p. 056603 (2005), 6 pages. р29]. E. E. Serebryannikov, S. O. Konorov, A. A. Ivanov, M. V. Alfimov, M. Scalora, and A. M. Zheltikov, Cross-phase-modulation-induced instability in photonic-crystal fibers,

Physical Review E, Vol. 72, No. 2, p. 027601 (2005), 3 pages. рЗО]. S. O. Konorov, E. E. Serebryannikov, A. B. Fedotov, R. B. Miles, and A. M. Zheltikov, Phase-matched waveguide four-wave mixing scaled to higher peak powers with large-core-area hollow photonic-crystal fibers, Physical Review E, Vol. 71, No. 5, p. 057603 (2005), 4 pages. р31]. E. E. Serebryannikov, A. M. Zheltikov, N. Ishii, C. Y. Teisset, S. Kohler, T. Fuji, T. Metzger, F. Krausz and A. Baltuska, Soliton self-frequency shift of 6-fs pulses in photonic-crystal fibers, Applied Physics В, Vol. 81, No. 5, p. 585-588 (2005). р32]. M. Apetrei, J. M. Moison, J. A. Levenson, M. Foroni, F. Poli, A. Cucinotta, S. Selleri, M. Legre, M. Wegmuller, N. Gisin, К. V. Dukel'skii, A. V. Khokhlov, V. S. Shevandin, Yu. N. Kondrat'ev, C. Sibilia, E. E. Serebryannikov and A. M. Zheltikov, Electromagnetic field confined and tailored with a few air holes in a photonic-crystal fiber, Applied Physics B, Vol. 81, No. 2-3, pp. 409 - 414 (2005). рЗЗ]. А. Д. Бессонов, E. E. Серебрянников, и A. M. Желтиков. Временное самовоздействие и компрессия интенсивных сверхкоротких лазерных импульсов в полых фотонно-кристаллических волокнах. ЖЕТФ, том 101, №1, стр. 5-16 (2005). р34]. Е. Е. Серебрянников, Минглие Ху, Янфенг Ли, Чинг-ю Ванг, Жуан Вант, Лго Чай, А. М. Желтиков. Ускорение солитонного сдвига частоты в режиме предельно коротких световых импульсов. Письма в ЖЭТФ, том 81, №10, стр. 605-609 (2005). р35]. С.О. Коноров, Е.Е. Серебрянников, А.А. Иванов, Д.А. Акимов, М.В. Алфимов, М. Скалора, А.М. Желтиков. Самокомпрессия субгигаваттных фемтосекундных лазерных импульсов в полом фотонно-кристаллическом волноводе. Письма в ЖЭТФ, том 81, №2, стр. 65-69 (2005). р36]. К.В. Дукельский, Ю.Н. Кондратьев, А.В. Хохлов, B.C. Шевандин, A.M. Желтиков, С.О. Коноров, Е.Е. Серебрянников, Д.А. Сидоров-Бирюков, А.Б. Федотов, C.JI. Семенов. Микроструктурнрованные световоды с кварцевой сердцевиной для получения спектрального суперконтинуума в фемтосекундном диапазоне. Оптический журнал, том 72, № 7, стр. 57-60 (2005). р37]. А.В. Fedotov, S.O. Konorov, Е.Е. Serebryannikov, D.A. Sidorov-Biryukov, V.P. Mitrokhin, K.V. Dukel'skii, A.V. Khokhlov, V.S. Shevandin, Yu.N. Kondrat'ev, M. Scalora and A.M. Zheltikov. Assorted non-linear optics in microchannel waveguides of photonic-crystal fibers. Optics Communications, Vol. 255, No. 4-6, pp. 218-224 (2005). р38]. С.О. Коноров, Е.Е. Серебрянников, Д.А. Желтикова, В.П. Митрохин, Д.А. Сидоров-Бирюков, А.Б. Федотов, С.Я. Килин, А.М. Желтиков. Изменение спектров пропускания и оптических потерь полых фотонно-кристаллнческнх волноводов при заполнении их жидкостью. Квантовая Электроника, том 35, № 9, стр. 839-843 (2005). р39]. S. О. Konorov, А. В. Fedotov, Е. Е. Serebryannikov, V. P. Mitrokhin, D. A. Sidorov-Biryukov, А. М. Zheltikov. Phase-matched coherent anti-Stokes Raman scattering in isolated air-guided modes of hollow photonic-crystal fibers. Journal of Raman Spectroscopy, Vol. 36, No. 2, pp. 129-133(2005). p40]. S. O. Konorov, D. A. Akimov, E. E. Serebryannikov, A. A. Ivanov, M. V. Alfimov, К. V. Dukel'skii, A. V. Kliokhlov, V. S. Shevandin, Yu. N. Kondrat'ev, A. M. Zheltikov. High-order modes of photonic wires excited by the Cherenkov emission of solitons. Laser Physics Letters, Vol. 2, No. 5, pp. 258-261 (2005). p41]. S.O. Konorov, E.E. Serebryannikov, D.A. Akimov, A.A. Ivanov, M.V. Alfimov, and A.M. Zheltikov, Phase-matched four-wave mixing of sub-100-TW/cm2 femtosecond laser pulses in isolated air-guided modes of a hollow photonic-crystal fiber, Physical Review E, Vol. 70, No. 6, p. 066625 (2004), 5 pages. p42]. E.E. Serebryannikov, D. von der Linde, and A.M. Zheltikov, Phase-matching solutions for high-order harmonic generation in hollow-core photonic-crystal fibers, Physical Review E, Vol. 70, No. 6, p. 066619 (2004), 7 pages. p43]. S.O. Konorov, D.A. Akimov, E.E. Serebryannikov, A.A. Ivanov, M.V. Alfimov, and A.M. Zheltikov, Cross-correlation frequency-resolved optical gating coherent anti-Stokes Raman scattering with frequency-converting photonic-crystal fibers, Physical Review E, Vol. 70, No. 5, p. 057601 (2004), 4 pages. р44]. A.B. Fedotov, S.O. Konorov, V.P. Mitrokhin, E.E. Serebryannikov, and A.M. Zheltikov, Coherent anti-Stokes Raman scattering in isolated air-guided modes of a hollow-core photonic-crystal fiber, Physical Review A, Vol. 70, No. 4, p. 045802 (2004), 4 pages. p45]. S.O. Konorov, D.A. Sidorov-Biryukov, I. Bugar, D. Chorvat, Jr., D. Chorvat, E.E. Serebryannikov, M.J. Bloemer, M. Scalora, R.B. Miles, and A. M. Zheltikov, Limiting of microjoule femtosecond pulses in air-guided modes of a hollow photonic-crystal fiber,

Physical Review A, Vol. 70, No. 2, p. 023807 (2004), 6 pages. p46]. S.O. Konorov, E.E. Serebryannikov, A.M. Zheltikov, Ping Zhou, A.P. Tarasevitch, D. von der Linde, Generation of femtosecond anti-Stokes pulses through phase-matched parametric four-wave mixing in a photonic crystal fiber, Optics Letters, Vol. 29, No. 13, p.

1545-1547 (2004). p47]. S.O. Konorov, E.E. Serebryannikov, A.M. Zheltikov, Ping Zhou, A.P. Tarasevitch, and D. von der Linde, Mode-controlled colors from microstructure fibers, Optics Express, Vol. 12, No. 5, p. 730-735(2004). p48], S.O. Konorov, D.A Akimov, A.A. Ivanov, E.E. Serebryannikov, M.V. Alfimov, K.V. Dukelskii, A.V. Kliokhlov, V.S. Shevandin, Yu.N. Kondratev and A.M. Zheltikov, Spectrally and temporally isolated Raman soliton features in microstructure fibers visualized by cross-correlation frequency-resolved optical gating, Applied Physics B, Vol. 79, No. 3, pp. 289-292 (2004). р49]. С. О. Коноров, E. E. Серебрянников, А. А. Иванов, Д. А. Акимов, M. В. Алфимов, А. М. Желтиков. Синхронное четырехволновое взаимодействие изолированных волноводных мод интенсивных фемтосекундных импульсов в полых фотонно-кристаллических волокнах. Письма вЖЭ'ГФ, том 79, № 9, стр. 499-503 (2004). р50]. Е. Е. Serebryannikov and А. М. Zheltikov, Vectorial Analysis of Air-Guided Modes in Hollow Photonic-Crystal Fibers by Polynomial Expansion, Laser Physics, Vol. 14, No. 8, pp.

1092-1096 (2004). p51]. S. O. Konorov, Ping Zhou, E. E. Serebryannikov, Yu. N. Kondrat'ev, V. S. Shevandin, K. V. Dukel'skii, A. V. Kliokhlov, A. P. Tarasevitch, D. von der Linde, and A. M. Zheltikov,

Photonic-Crystal Fibers for the Generation of Femtosecond Pulses of Anti-Stokes Radiation, Laser Physics, Vol. 14, No. 5, pp. 752-757 (2004). p52]. S.O. Konorov, A.B. Fedotov, W. Boutu, E.E. Serebryannikov, D.A. Sidorov-Biryukov, Yu.N. Kondrat'ev, V.S. Shevandin, K.V. Dukel'skii, A.V. Khokhlov, and A.M. Zheltikov, Multiplex Frequency Conversion of Subnanojoule Femtosecond Pulses in Microstructure Fibers, Laser Physics, Vol. 14, No. 1, p. 100 (2004). p53]. S.O. Konorov, E.E. Serebryannikov, Ping Zhou, A.V. Khokhlov, V.S. Shevandin, K.V. Dukel'skii, Yu.N. Kondrat'ev, D.A. Sidorov-Biryukov, A.B. Fedotov, A.P. Tarasevitch, D. von der Linde, A.M. Zheltikov, Mode-controlled spectral transformation of femtosecond laser pulses in microstructure fibers, Laser Physics Letters, Vol. 1, No. 4, pp. 199-204 (2004). р54]. С. О. Коноров, А. Б. Федотов, У. Бупо, E. E. Серебрянников, Д. А. Сидоров-Бирюков, IO. H. Кондратьев, В. С. Шевандин, К. В. Дукельский, А. В. Хохлов, А. М. Желтиков. Преобразование частоты субнаноджоулевых фемтосекундных импульсов в микроструктурированных волокнах. Оптика и спектроскопия, том 96, № 4, стр. 634-639 (2004). р55]. D. A. Akimov, Е. Е. Serebryannikov, А. М. Zheltikov, М. Schmitt, R. Maksimenka, W. Kiefer, К. V. Dukel'skii, V. S. Shevandin, Yu. N. Kondrat'ev, Efficient anti-Stokes generation through phase-matched four-wave mixing in higher-order modes of a microstructure fiber,

Optics Letters, Vol. 28, Issue 20, pp. 1948-1950 (2003). p56). A.B. Fedotov, I. Bugar, D.A. Sidorov-Biryukov, E.E. Serebryannikov, D. Chorvat Jr., M. Scalora, D. Chorvat and A.M. Zheltikov, Pump-depleting four-wave mixing in supercontinuum-generating microstructure fibers, Applied Physics B, Vol. 77, No. 2-3, pp. 313-317(2003). p57J. С. О. Коноров, О. А. Колеватова, А. Б. Федотов, E. E. Серебрянников, Д. A. Сидоров-Бирюков, Ю. M. Михайлова, А. Н. Наумов, В. И. Белоглазов, Н. Б. Скибина, JI. А. Мельников, А. В. Щербаков, А. М. Желтиков. Волноводное распространение электромагнитного излучения в полых микроструктурированных и фотонно-кристаллических волокнах. ЖЭТФ, том 123, № 5, стр. 975-990 (2003). р58]. E.E. Serebryannikov, A.M. Zheltikov, Tailoring guided modes of minimal-microstructure fibers for enhanced nonlinear optics and evanescent-field sensing, Laser Physics, Vol 13, No. 10, p. 1339 (2003). p59]. A.B. Fedotov, I. Bugar, D. A. Sidorov-Biryukov, E. E. Serebryannikov, D. Chorvat Jr., M. Scalora, D. Chorvat, and A. M. Zheltikov, Nonlinear-optical spectral transformation of ultrashort pulses in microstructure fibers: extending the capabilities of femtosecond laser sources, Laser Physics, Vol. 13, No. 9, p. 1222 (2003). p60]. A.B. Fedotov, Ping Zhou, Ming Lie Hu, Li Yanfeng, E.E. Serebryannikov, K.V. Dukel'skii, Yu.N. Kondrat'ev, V.S. Shevandin, A.P. Tarasevitch, D.A. Sidorov-Biryukov, Ching-yue Wang, D. von der Linde, and A.M. Zheltikov, Laser micromachining of microstructure fibers with femtosecond pulses, Laser Physics, Vol. 13, No. 4, p. 657 (2003). p61]. S.O. Konorov, A.B. Fedotov, O.A. Kolevatova, E.E. Serebryannikov, D.A. Sidorov-Biryukov, J.M. Mikhailova, A.N. Naumov, V.I. Beloglazov, N.B. Skibina, L.A. Mel'nikov, A.V. Scherbakov, and A. M. Zheltikov, Waveguide-modes and dispersion properties of hollow-core photonic-crystal and aperiodic-cladding fibers, Laser Physics, Vol. 13, No. 2, p. 148 (2003).

Тезисы и статьи в трудах конференций р62] A. Podshivalov, D. Lorenc, I. Bugar, Е.Е. Serebryannikov, F. Uherek, A. A. Ivanov, Yu. M. Mikhailova, D. Chorvat, and A.M. Zheltikov, Ionization-induced transformations of amplified millijoule femtosecond Cr: forsterite laser pulses in atmospheric air, "ICONO/LAT 2007", Minsk, Belarus, May 28-June 1,2007. p63] Alma Fernandez; Lingxiao Zhu; Aart-Jan Verhoef, Andrius Baltuska,; Evgenii E. Serebryannikov; Aleksei M. Zheltikov,; Dmitrii A. Sidorov-Biryukov,; Jonathan C. Knight, Photonic-crystal fibers for dispersion compensation in short-pulse fiber laser sources: design algorithms and dispersion characterization, CLEO®/Europe 2007, 17-22 June, Munich, Germany (2007), paper CJ14. p64] S.O. Konorov, D.A. Akimov, E. E. Serebryannikov, A.B. Fedotov, A.M. Zheltikov, , Applications of photonic-crystal fibers in nonlinear spectroscopy, CLEO®/Europe 2005, 1217 June, Munich, Germany (2005). p65] B. Fedotov, S. O. Konorov, E. E. Serebryannikov, L. A. Mel'nikov, A. V. Shcherbakov, R. B. Miles, and A. M. Zheltikov, Phase-matched waveguide four-wave mixing scaled to higher peak powers with large-core-area hollow photonic-crystal fibers, "ICONO/LAT 2005", St. Petersburg, Russia, May 11-15,2005. рбб] E. E. Serebryannikov, S. O. Konorov, A. A. Ivanov, D. A. Akimov, M. V. Alfimov, Yu. N. Kondrat'ev, V. S. Shevandin, К. V. Dukel'skii, A. V. Khokhlov, M. Scalora, and A. M. Zheltikov, Nonlinear-optical spectral transformations of a two-color short-pulse laser field in a photonic-crystal fiber, "ICONO/LAT 2005", St. Petersburg, Russia, May 11-15, 2005. p67] S. O. Konorov, A. B. Fedotov, E. E. Serebryannikov, O. A. Kolevatova, A. Zheltikov, V. I. Beloglazov, N B. Skibina, and A. V. Shcherbakov, Higher order waveguide modes and cladding aperiodicity effects in hollow photonic-crystal fibers, in Conference on Lasers and Electro-Optics/Quantum Electronics and Laser Science Conference (QELS), Technical Digest (Optical Society of America, 2003), paper QWA17. p68] D. A. Sidorov-Biryukov, E. E. Serebryannikov, A. B. Fedotov, Yu. N. Kondrat'ev, V. S. Shevandin, К. V. Dukel'skii, A. V. Khokhlov A. M. Zheltikov, Evanescent-Wave Sensing With Microstructure Fibers, Book of abstracts of Laser Physics Workshop'02, p. 265, Bratislava, July 1-5,2002.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Серебрянников, Евгений Евгеньевич, 2010 год

1. D. N. Payne, in Fiber Lasers: The next generation. Plenary lecture at the Conf. on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2006). Long Beach, C. A., 2006.

2. G. P. Agrawal. Nonlinear fiber optics, 4 th Ed. San Diego: Academic Press, 2006, 552 pp.

3. D. Marcuse. Theory of dielectric optical waveguides, 2nd Ed. Boston: Academic Press, 1991, 380 pp.

4. D. Strickland, G. Mourou. Compression of amplified chirped optical pulses. Opt. Conimun., Vol. 56, Issue 3, pp. 219-221 (1985).

5. J. Limpert, T. Clausnitzer, A. Liem, T. Sclireiber, H.-J. Fuchs, H. Zellmer, E.-B. Kley, A. Tnnermann. High-average-power femtosecond fiber chirped-pulse amplification system. Opt. Lett., Vol. 28, Issue 20, pp. 1984-1986 (2003).

6. A. Liem, D. Nickel, J. Limpert, H. Zellmer, U. Griebner, S. Unger, A. Tunnermann, G. Korn. High average power ultra-fast fiber chirped pulse amplification system. // Appl. Phys. B, Vol. 71, No. 6, pp. 889-891 (2000).

7. A. Galvanauskas. Mode-scalable fiber-based chirped pulse amplification systems. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., Vol. 7, Issue 4, pp. 504-517 (2001).

8. I. N. Ill Duling. Subpicosecond all-fibre erbium laser. Electron. Lett., Vol. 27, Issue 6, pp. 544.545 (1991).

9. K. Tamura, E. P. Ippen, H. A. Haus, L. E. Nelson. 77-fs pulse generation from a stretched-pulse mode-locked all-fiber ring laser. Opt. Lett., Vol. 18, Issue 13,1080-1082 (1993).

10. J. C. Knight, T. A. Birks, P. S. J. Russell, D. M. Atkin. All-silica single-mode optical fiber with photonic crystal cladding. Opt. Lett., Vol. 21, Issue 19, 1547-1549 (1996).

11. J. C. Knight, J. Broeng, T. A. Birks, P. St. J. Russell. Photonic band gap guidance in optical fibers. Science, Vol. 282, No. 5393, pp. 1476-1478 (1998).

12. P. S. J. Russell. Photonic crystal fibers. Science, Vol. 299, No. 5605, pp. 358-362 (2003).

13. J. C. Knight. Photonic crystal fibres. Nature, Vol. 424, pp. 847-851 (2003).

14. A. M. Желтиков. Оптика микроструктурированных волокон. М.: Наука, 2004, 281 с.

15. P. S. J. Russell. Photonic-crystal fibers. J. Lightwave Technol., Vol. 24, Issue 12, pp. 47294749 (2006).

16. R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, D. C. Allan. Single-mode photonic band gap guidance of light in air. Science, Vol. 285, No. 5433, pp. 1537- 1539(1999).

17. С. О. Коноров, А. Б. Федотов, О. А. Колеватова, В. И. Белоглазов, Н. Б. Скибина, А. В. Щербаков, А. М. Желтиков. Собственные моды полых фотонно-кристаллических волокон. Письма в ЖЭТФ, том 76, вып. 6,401-405 (2002).

18. С. М. Smith, N. Venkataraman, М. Т. Gallagher, D. Mtiller, J. A. West, N. F. Borrelli, D. C. Allan, K. W. Koch. Low-loss hollow-core silica/air photonic bandgap fibre. Nature, Vol. 424, pp. 657-659 (2003).

19. A. M. Желтяков. Изолированные волноводные моды интенсивных световых полей. УФН, том 174, № 12, сс. 1301-1318 (2004).

20. F. Luan, А. К. George, Т. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. С. Knight, P. S. J. Russell. All-solid photonic bandgap fiber. Opt. Lett., Vol. 29, Issue 20,2369-2371 (2004).

21. A. M. Zheltikov. Optical devices: The friendly gas phase. Nature Mater., Vol. 4, pp. 267-268 (2005).

22. W. Snyder, J. D. Love. Optical waveguide theory. New York: Chapman and Hall, 1983.

23. M. J. Adams. An introduction to optical waveguides. Chichester: Wiley, 1981,401 pp.

24. A. Ferrando, E. Silvestre, P. Andres, J. Miret, M. Andres. Designing the properties of dispersion-flattened photonic crystal fibers. Opt. Express, Vol. 9, Issue 13, pp. 687-697 (2001).

25. A. Ferrando, E. Silvestre, J. J. Miret, P. Andres. Nearly zero ultraflattened dispersion in photonic crystal fibers. Opt. Lett., Vol. 25, Issue 11, 790-792 (2000).

26. W. Reeves, J. Knight, P. Russell, and P. Roberts. Demonstration of ultra-flattened dispersion in photonic crystal fibers. Opt. Express, Vol. 10, Issue 14, pp.609-613 (2002).

27. D. V. Skryabin, F. Luan, J. C. Knight, P. St. J. Russell. Soliton self-frequency shift cancellation in photonic crystal fibers. Science, Vol. 301, No. 5640, pp. 1705 1708 (2003).

28. A. M. Zheltikov. Third-harmonic generation with no signal at 3co. Phys. Rev. A, Vol. 72, No. 4, p. 043812 (2005), 5 pages.

29. A. M. Желтиков. Нелинейная оптика микроструктурированных волокон. УФН, том 174, № 1, сс. 73-105 (2004).

30. J. К. Ranka, R. S. Windeler, A. J. Stentz. Visible continuum generation in air-silica microstructure optical fibers with anomalous dispersion at 800 nm. Opt. Lett., Vol. 25, Issue 1, pp. 25-27 (2000).

31. Supercontinuum generation / Ed. A.M. Zheltikov. Special issue of Appl. Phys. B, Vol. 77, No. 2-3, pp. 143-376(2003).

32. А. М. Желтков. Да будет белый свет: генерация суперконтинуума сверхкороткими лазерными импульсами. УФН, том 176, № 6, сс. 623-649 (2006).

33. J. М. Dudley, G. Genty, S. Coen. Supercontinuum generation in photonic crystal fiber. Rev. Mod. Phys, Vol. 78, Issue 4, p. 1135 (2006), 50 pages.

34. D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, S. T. Cundiff. Carrier-envelope phase control of femtosecond mode-locked lasers and direct optical frequency synthesis. Science, Vol. 288, No. 5466, pp. 635 639 (2000).

35. R. Holzwarth, Th. Udem, T. W. Hansch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, P. St. J. Russell. Optical frequency synthesizer for precision spectroscopy. Phys. Rev. Lett., Vol. 85, Issue 11, 2264-2267 (2000).

36. Th. Udem, R. Holzwarth, T. W. Hansch. Optical frequency metrology. Nature, Vol. 416, pp. 233-237 (2002).

37. A. A. Voronin and A. M. Zheltikov. Soliton-number analysis of soliton-effect pulse compression to single-cycle pulse widths. Phys. Rev. A, Vol. 78, p. 063834 (2008), 5 pages.

38. H. N. Paulsen, К. M. Hilligse, J. Thegersen, S. R. Keiding, J. J. Larsen. Coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy with a photonic crystal fiber based light source. Opt. Lett., Vol. 28, Issue 13, pp. 1123-1125 (2003).

39. H. Капо, H. Hamaguchi. Vibrationally resonant imaging of a single living cell by supercontinuum-based multiplex coherent anti-Stokes Raman scattering microspectroscopy. Opt. Express, Vol. 13, Issue 4, pp. 1322-1327 (2005).

40. B. von Vacano, W. Wohlleben, M. Motzkus. Actively shaped supercontinuum from a photonic crystal fiber for nonlinear coherent microspectroscopy. Opt. Lett., Vol. 31, Issue 3, pp. 413-415 (2006).

41. H. Lim, F. Ilday, F. Wise. Femtosecond ytterbium fiber laser with photonic crystal fiber for dispersion control. Opt. Express, Vol. 10, Issue 25, pp.1497-1502 (2002).

42. X. Chen, M.-J. Li, N. Venkataraman, M. Gallagher, W. Wood, A. Crowley, J. Carberry, L. Zenteno, K. Koch. Highly birefringent hollow-core photonic bandgap fiber. Opt. Express, Vol. 12, Issue 16, pp.3888-3893 (2004).

43. H. Lim, A. Chong, F. W. Wise. Environmentally-stable femtosecond ytterbium fiber laserwith birefringent photonic bandgap fiber. Opt. Express, Vol. 13, Issue 9, pp.3460-34642005).

44. A. Isomaki, O. G. Okhotnikov. All-fiber ytterbium soliton mode-locked laser with dispersion control by solid-core photonic bandgap fiber. Opt. Express, Vol. 14, Issue 10, pp.4368-43732006).

45. J. E. Sharping, M. Fiorentino, P. Kumar, R. S. Windeler. Optical parametric oscillator based on four-wave mixing in microstructure fiber. Opt. Lett., Vol. 27, Issue 19, pp. 1675-1677 (2002).

46. C. J. S. de Matos, J. R. Taylor, K. P. Hansen. Continuous-wave, totally fiber integrated optical parametric oscillator using holey fiber. Opt. Lett., Vol. 29, Issue 9, pp. 983-985 (2004).

47. Y. Deng, Q. Lin, F. Lu, G. P. Agrawal, W. H. Knox. Broadly tunable femtosecond parametric oscillator using a photonic crystal fiber. Opt. Lett., Vol. 30, Issue 10, pp. 1234-1236 (2005).

48. J. Sharping, J. Chen, X. Li, P. Kumar, R. Windeler. Quantum-correlated twin photons from microstructure fiber. Opt. Express, Vol. 12, Issue 14, pp.3086-3094 (2004).

49. J. Rarity, J. Fulconis, J. Duligall, W. Wadsworth, P. Russell. Photonic crystal fiber source of correlated photon pairs. Opt. Express, Vol. 13, Issue 2, pp.534-544 (2005).

50. G. Pickrell, W. Peng, A. Wang. Random-hole optical fiber evanescent-wave gas sensing. Opt. Lett., Vol. 29, Issue 13, pp. 1476-1478 (2004).

51. S. Konorov, A. Zheltikov, M. Scalora. Photonic-crystal fiber as a multifunctional optical sensor and sample collector. Opt. Express, Vol. 13, Issue 9, pp.3454-3459 (2005).

52. E. A. J. Marcatili, R. A. Schmeltzer. Hollow metallic and dielectric waveguides for long distance optical transmission and lasers. Bell Syst. Tech. J., Vol. 43, 1783-1809 (1964).

53. J. Limpert, T. Schreiber, S. Nolte, H. Zellmer, A. Tunnermann. All fiber chirped-pulse amplification system based on compression in air-guiding photonic bandgap fiber. Opt. Express, Vol. 11, Issue 24, pp.3332-3337 (2003).

54. T. A. Birks, J. C. Knight, P. S. J. Russell. Endlessly single-mode photonic crystal fiber. Opt. Lett., Vol. 22, Issue 13, pp. 961-963 (1997).

55. A.B. Fedotov, A.M. Zheltikov, A.P. Tarasevitch and D. von der Linde. Enhanced spectralbroadening of short laser pulses in high-numerical-aperture holey fibers. Appl. Phys. B, Vol. 73, No. 2, pp. 181-184(2001).

56. S. O. Konorov, A. B. Fedotov, A. M. Zheltikov. Enhanced four-wave mixing in a hollow-core photonic-crystal fiber. Opt. Lett., Vol. 28, Issue 16, pp. 1448-1450 (2003).

57. A. Efimov, A. J. Taylor, F. G. Omenetto, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, P. St. J. Russell. Phase-matched third harmonic generation in microstructurcd fibers. Opt. Express, Vol. 11, Issue 20, pp.2567-2576 (2003).

58. F. Benabid, J. C. Knight, G. Antonopoulos, P. St. J. Russell. Stimulated Raman scattering in hydrogen-filled hollow-core photonic crystal fiber. Science, Vol. 298, No. 5592, pp. 399 402 (2002).

59. V. V. Ravi Kanth Kumar, A. George, J. Knight, P. Russell. Tellurite photonic crystal fiber. Opt. Express, Vol. 11, Issue 20, pp.2641-2645 (2003).

60. S. Konorov, A. Zheltikov. Frequency conversion of subnanojoule femtosecond laser pulses in a microstructure fiber for photochromism initiation. Opt. Express, Vol. 11, Issue 19, pp. 2440-2445 (2003).

61. W. J. Wadsworth, J. C. Knight, W. H. Reeves, P. S. J. Russell, J. Arriaga. Yb3+-doped photonic crystal fibre laser. Electron. Lett., Vol. 36, Issue 17, pp. 1452-1454 (2000).

62. K. Furusawa, T.M. Monro, P. Petropoulos, D.J. Richardson. Modelocked laser based on ytterbium doped holey fibre. Electron. Lett., Vol. 37, Issue 9, pp. 560-561 (2001).

63. A. Ortigosa-Blanch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, J. Arriaga, B. J. Mangan, T. A. Birks, P. S. J. Russell. Highly birefringent photonic crystal fibers. Opt. Lett., Vol. 25, Issue 18, pp. 1325-1327 (2000).

64. M. J. Steel, R. M. Osgood, Jr. Elliptical-hole photonic crystal fibers. Opt. Lett., Vol. 26, Issue 4, pp.229.231 (2001).

65. A Ortigosa-Blanch, J. С. Knight, P. S. J. Russell. Pulse breaking and supercontinuum generation with 200-fs pump pulses in photonic crystal fibers. J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 19, Issue 11, pp. 2567-2572(2002).

66. M. L. Hu, Ch.-y. Wang, L. Chai, A M. Zheltikov. Frequency-tunable anti-Stokes line emission by eigenmodes of a birefringent microstructure fiber. Opt. Express, Vol. 12, Issue 9, pp.1932-1937 (2004).

67. P. Dumais, F. Gonthier, S. Lacroix, J. Bures, A. Villeneuve, P. G. J. Wigley, G. I. Stegeman. Enhanced self-phase modulation in tapered fibers. Opt. Lett., Vol. 18, Issue 23, pp. 1996-1998 (1993).

68. T. A. Birks, W. J. Wadsworth, P. St. J. Russell. Supercontinuum generation in tapered fibers. Opt. Lett., Vol. 25, Issue 19, pp. 1415-1417 (2000).

69. Y. R. Shen. The Principles of nonlinear optics. New York: J. Wiley, 1984, 553 pp.

70. A. M. Желтиков. Сверхкороткие световые импульсы в полых волноводах. УФН, том 172, № 7, сс. 743-776 (2002).

71. М. Nisoli, S. De Silvestri, and О. Svelto. Generation of high energy 10 fs pulses by a new pulse compression technique. Appl. Phys. Lett., Vol. 68, Issue 20, 2793-2795 (1996).

72. M. Nisoli, S. De Silvestri, O. Svelto, R. Szipocs, K. Ferencz, C. Spielmann, S. Sartania, F. Krausz. Compression of high-energy laser pulses below 5 fs. Opt. Lett., Vol. 22, Issue 8, pp. 522-524 (1997).

73. N. Zhavoronkov, G. Korn. Generation of single intense short optical pulses by ultrafast molecular phase modulation. Phys. Rev. Lett., Vol. 88, Issue 20, p. 203901 (2002), 4 pages.

74. A. Rundquist, C.G. Durfee Ш, Z. Chang, C. Heme, S. Backus, M.M. Murnane, H.C. Kapteyn. Phase-matched generation of coherent soft X-rays. Science, Vol. 280, No. 5368, pp. 14121415 (1998).

75. E. Constant, D. Garzella, P. Breger, E. Mevell, Ch. Dorrer, C. Le Blanc, F. Salin, P. Agostini. Optimizing high harmonic generation in absorbing gases: model and experiment. Phys. Rev. Lett., Vol. 82, Issue 8, pp. 1668-1671 (1999).

76. A. Paul, R. A Bartels, R. Tobey, H. Green, S. Weiman, I. P. Christov, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn, S. Backus. Quasi-phase-matched generation of coherent extreme-ultraviolet light Nature, Vol. 421, pp. 51-54 (2003).

77. A. M. Желтиков. Сверхкороткие импульсы и методы нелинейной оптики. -М.:ФИЗМАТЛИТ, 2006,296 с.

78. S.O. Konorov, D.A. Akimov, А.А. Ivanov, M.V. Alfimov, A.M. Zheltikov. Microstructure fibers as frequency-tunable sources of ultrashort chirped pulses for coherent nonlinear spectroscopy. Appl. Phys. B, Vol. 78, No. 5, pp. 565-567 (2004).

79. D. Ouzounov, C. Hensley, A. Gaeta, N. Venkateraman, M. Gallagher, K. Koch. Soliton pulse compression in photonic band-gap fibers. Opt. Express, Vol. 13, Issue 16, pp.61536159 (2005).

80. F. Luan, J. Knight, P. Russell, S. Campbell, D. Xiao, D. Reid, B. Mangan, D. Williams, P. Roberts. Femtosecond soliton pulse delivery at 800nm wavelength in hollow-core photonic bandgap fibers. Opt. Express, Vol. 12, Issue 5, pp. 835-840 (2004).

81. A Braun, G. Кот, X. Liu, D. Du, J. Squier, G. Mourou. Self-channeling of high-peak-power femtosecond laser pulses in air. Opt. Lett., Vol. 20, Issue 1, pp. 73-75 (1995).

82. J. Shephard, J. Jones, D. Hand, G. Bouwmans, J. Knight, P. Russell, B. Mangan. High energy nanosecond laser pulses delivered single-mode through hollow-core PBG fibers. Opt. Express, Vol. 12, Issue 4, pp.717-723 (2004).

83. B. A. Flusberg, J. C. Jung, E. D. Cocker, E. P. Anderson, M. J. Schnitzer. In vivo brain imagingusing a portable 3.9 gram two-photon fluorescence microendoscope. Opt. Lett., Vol. 30, Issue 17, pp. 2272-2274(2005).

84. L. Fu, A. Jain, H. Xie, C. Cranfield, M. Gu. Nonlinear optical endoscopy based on a double-clad photonic crystal fiber and a MEMS mirror. Opt. Express, Vol. 14, Issue 3, pp. 1027-1032 (2006)).

85. T. Ritari, J. Tuominen, H. Ludvigsen, J. Petersen, T. Sorensen, T. Hansen, H. Simonsen. Gas sensing using air-guiding photonic bandgap fibers. Opt. Express, Vol. 12, Issue 17, pp.40804087 (2004).

86. Т. Brabec, F. Krausz. Intense few-cycle laser fields: frontiers of nonlinear optics. Rev. Mod. Phys., Vol. 72, Issue 2, pp.545-591 (2000).

87. С. А Ахманов, В. А Выслоух, А С. Чиркин. Оптика фемтосекупдных лазерных импульсов. —М: Наука, 1988,312 с.

88. Т. К. Gustafson, J. P. Taran, H. A Haus, J. R. Lifeitz, P. L. Kelley. Self-Modulation, Self-Steepening, and Spectral Development of Light in Small-Scale Trapped Filaments. Phys. Rev., Vol. 177, Issue 1, pp. 306-313 (1969).

89. N.I. Koroteev, A.M. Zheltikov. Chirp control in third-harmonic generation due to cross-phase modulation. Appl. Phys. B, Vol. 67, No. 1, pp. 53-57 (1998).

90. Желтиков AM., Коротеев Н.И., Наумов АН. Эффекты фазовой само- и кросс-модуляции при генерации третьей гармоники в полом волноводе. ЖЭТФ, том 115, вып. 5, стр. 1561-1579(1999).

91. С. G. Durfee Ш, S. Backus, Н. С. Kapteyn, М. М. Murnane. Intense 8-fs pulse generation in the deep ultraviolet. Opt. Lett., Vol. 24, Issue 10, pp. 697-699 (1999).

92. G. Tempea, T. Brabec. Theory of self-focusing in a hollow waveguide. Opt. Lett., Vol. 23, Issue 10, pp. 762-764 (1998).

93. N. Milosevic, G. Tempea, T. Brabec. Optical pulse compression: bulk media versus hollow waveguides. Opt. Lett., Vol. 25, Issue 9, pp.672-674 (2000).

94. Т. M. Monro, W. Belardi, K. Furusawa, J. С Baggett, N. G. R. Broderick, D. J. Richardson. Sensing with microstructured optical fibers. Meas. Sci. Technol., Vol. 12, No. 7, pp. 854-858 (2001).

95. G. Ouyang, Y. Xu, A. Yariv. Comparative study of air-core and coaxial Bragg fibers:single-mode transmission and dispersion characteristics. Opt. Express, Vol. 9, Issue 13, pp.733-747 (2001).

96. T. Kawanishi, M. Izutsu. Coaxial periodic optical waveguide. Opt. Express, Vol. 7, Issue 1, pp. 10-22 (2000).

97. Y. Xu, R. K. Lee, A. Yariv. Asymptotic analysis of Bragg fibers. Opt. Lett., Vol. 25, Issue 24, pp. 1756-1758(2000).

98. E. Silvestre, M. V. Andres, P. Andres. Biorthonormal-Basis Method for the Vector Description of Optical-Fiber Modes. J. Lightwave Technol, Vol. 16, Issue 5, p. 923 (1998).

99. J. Broeng, S. E. Barkou, T. Sondergaard, A. Bjarklev. Analysis of air-guiding photonic bandgap fibers. Opt. Lett., Vol. 25, Issue 2, 96-98 (2000).

100. K. Saitoh, M. Koshiba. Leakage loss and group velocity dispersion in air-core photonic bandgap fibers. Opt. Express, Vol. 11, Issue 23, pp.3100-3109 (2003).

101. Т. M. Monro, D. J. Richardson, N. G. R. Broderick, P. J. Bennett. Holey Optical Fibers: An Efficient Modal Model. J. Lightwave Technol., Vol. 17, Issue 6, p. 1093 (1999).

102. Zhu Z., Brown T.G. Full-vectorial finite-difference analysis of microstructured optical fibers. Opt. Express, Vol. 10, Issue 17, pp.853-864 (2002).

103. J.-P. Berenger A perfectly matched layer for the absorption of electromagnetic waves. J. Computat. Phys., Vol. 114, No. 2, pp. 185-200 (1994).

104. C. A. J. Fletcher. Computational Galerkin Methods. Springer Verlag, 1984, 309 pp.

105. Y. Wang, C. Vassallo. Circular Fourier analysis of arbitrarily shaped optical fibers. Opt. Lett., Vol. 14, Issue 24, pp. 1377-1379 (1989).

106. L. Poladian, N. A. Issa, Т. M. Monro. Fourier decomposition algorithm for leaky modes of fibers with arbitrary geometry. Opt. Express, Vol. 10, Issue 10, pp.449-454 (2002).

107. K. Staliunas, R. Herrero. Nondiffractive propagation of light in photonic crystals. Phys. Rev. E, Vol. 73, Issue 1, p. 016601 (2006), 6 pages.

108. T. Brabec, F. Krausz. Nonlinear optical pulse propagation in the single-cycle regime. Phys. Rev. Lett., Vol. 78, Issue 17, pp. 3282-3285 (1997).

109. R. H. Stolen, J. P. Gordon, W. J. Tomlinson, H. A. Haus. Raman response function of silica-core fibers. J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 6, Issue 6, pp. 1159-1166 (1989).

110. J. Blow, D. Wood. Theoretical description of transient stimulated Raman scattering in optical fibers. IEEE J. of Quantum Electron., Vol. 25, Issue 12, pp. 2665-2673 (1989).

111. E. T. J. Nibbering, P. F. Curley, G. Grillon, B. S. Prade, M. A. Franco, F. Salin, A. Mysyrowicz. Conical emission from self-guided femtosecond pulses in air. Opt. Lett., Vol. 21, Issue 1, pp. 62-65 (1996).

112. JI. Д. Ландау, E.M. Лифшиц, Л. П. Питаевский. Физическая кинетика. изд. 2. — М.:

113. Физматлит, 2007, 536 с. («Теоретическая физика», том X).

114. R. Fernsler, Н. Rowland. Models of lightning-produced sprites and elves. J. Geophys. Res., Vol. 101, No. D23, 29653-29662 (1996).

115. H. Schillinger, R. Sauerbrey. Electrical conductivity of long plasma channels in air generated by self-guided femtosecond laser pulses. Appl. Phys. B, Vol. 68, No. 4, pp. 753-756 (1999).

116. JI. В. Келдыш. Ионизация в поле сильной электромагнитной волны. ЖЭТФ, том 47, вып. 5, сс. 1945-1957(1964).

117. А. М. Переломов, В. С. Попов, М. В. Терентьев. Ионизация атомов в переменном электрическом иоле. ЖЭТФ, том 50, вып. 5, сс. 1393-1409 (1966); //

118. А. М. Переломов, В. С. Попов, М. В. Терентьев. Ионизация атомов в переменном электрическом поле П. ЖЭТФ, том 51, вып. 1, сс. 309-326 (1966).

119. I. V. Fedotov, А. В. Fedotov, А. М. Zheltikov. Raman-resonance-enhanced composite nonlinearity of air-guided modes in hollow photonic-crystal fibers. Opt. Lett., Vol. 31, Issue 17, pp. 2604-2606(2006).

120. R. Guobin, W. Zhi, L. Shuqin, J. Shuisheng. Mode classification and degeneracy in photonic crystal fibers. Opt. Express, Vol. 11, Issue 11, pp.1310-1321 (2003).

121. Т. M. Monro, D. J. Richardson, N. G. R. Broderick, P. J. Bennett. Modeling Large Air Fraction Holey Optical Fibers. J. Lightwave TechnoL, Vol. 18, Issue 1, p. 50 (2000).

122. C.O. Коноров, А.Б. Федотов, В.И. Белоглазов, Н.Б. Скибина, А.В. Щербаков, A.M. Желтяков. Эволюция огибающей и фазы фемтосекундных импульсов в полых фотонно-кристаллических волокнах. Квантовая электроника, т. 34, № 1, с. 51-55 (2004)).

123. С. S. Gardner, J. М. Greene, М. D. Kruskal, R. М. Miura. Method for solving the Korteweg-deVries equation. Phys. Rev. Lett., Vol. 19, Issue 19, pp. 1095 1097 (1967).

124. В. E. Захаров, А. Б. Шабат. Точная теория двумерной самофокусировки и одномерной автомодуляции волн в нелинейных средах. ЖЭТФ, 1971, том 61, вып. 1,сс. 118-134 (1971).

125. Е. М. Дианов, А. Я. Карасик, П. В. Мамышев, А. М. Прохоров, В. Н. Серкин, М. Ф. Стельмах, A. JI. Фомичев. ВКР-преобразование многосолитонных импульсов в кварцевых волоконных световодах. Письма в ЖЭТФ, том 41, вып. 6, сс. 242-244 (1985).

126. N. Akhmediev, М. Karlsson. Cherenkov radiation emmited by solitons in optical fibers. Phys. Rev. A., Vol. 51, Issue 3,2602 2607 (1995).

127. AM. Zheltikov, A L'Huillier, F. Krausz. Nonlinear optics. In: Handbook of lasers and optics / Ed by F. Trager. New York: Springer, 2007, pp. 157-248.

128. C. Teisset, N. Ishii, T. Fuji, T. Metzger, S. Kohler, R. Holzwarth, A. Baltuska, A. Zheltikov,

129. F. Krausz. Soliton-based pump-seed synchronization for few-cycle OPCPA. Opt. Express, Vol. 13, Issue 17, pp.6550-6557 (2005).

130. J. P. Gordon. Theory of the soliton self-frequency shift. Opt. Lett., Vol. 11, Issue 10, pp.662664 (1986).

131. NKT Photonics — http://www.nktphotonics.corn/

132. A. V. Husakou, J. Herrmann. Supercontinuum generation, four-wave mixing, and fission of higher-order solitons in photonic crystal fiber. J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 19, Issue 9, pp.2171-2182 (2002).

133. F. Biancalana, D. V. Skryabin, A. V. Yulin. Theory of the soliton self-frequency shift compensation by the resonant radiationin photonic crystal fibers. Phys. Rev. E Vol. 70, Issue 1, p. 016615 (2004), 9 pages.

134. J. Limpert, T. Gabler, A. Liem, H. Zellmer, A. Tunnermann. SPM-induced spectral compression of picosecond pulses in a single-mode Yb-doped fiber amplifier. Appl. Phys. B, Vol. 74, Issue 2, pp. 191-195 (2002).

135. S. T. Cundiff, В. C. Collings, L. Boivin, M. C. Nuss, K. Bergman, W. H. Knox, S. G. Evangelides. Propagation of highly chirped pulses in fiber-optic communications systems. J. Lightwave Technol., Vol. 17, Issue 5, pp. 811-815 (1999).

136. E. R. Andresen, J. Th0gersen, S. R. Keiding. Spectral compression of femtosecond pulses in photonic crystal fibers. Opt. Lett., Vol. 30, Issue 15, pp. 2025-2027 (2005).

137. L. Lepetit, G. Cheriaux, M. Jofire. Linear techniques of phase measurement by femtosecond spectral interferometry for applications in spectroscopy. J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 12, Issue 12, pp.2467-2474 (1995).

138. A A Ivanov, A A Podshivalov, A. M. Zheltikov. Frequency-shifted megawatt soliton output of a hollow photonic-crystal fiber for time-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering microspectroscopy. Opt. Lett., Vol. 31, Issue 22, pp. 3318-3320 (2006).

139. Wm. M. Wood, C. W. Siders, M. C. Downer. Measurement of femtosecond ionization dynamics of atmospheric density gases by spectral blueshifting. Phys. Rev. Lett., Vol. 67, Issue 25, pp. 35233526 (1991).

140. A.-Ch. Tien, S. Backus, H. Kapteyn, M. Murnane, G. Mourou. Short-Pulse Laser Damage in Transparent Materials as a Function of Pulse Duration. Phys. Rev. Lett., Vol. 82, No. 19, pp. 3883-3886 (1999).

141. G. B. Whitham. Non-linear dispersive waves. Proc. R Soc. London Ser. A, Vol. 283, No. 1393, pp. 238-261 (1965).

142. В. И. Беспалов, В. И. Таланов. О нитевидной структуре пучков света в нелинейных жидкостях. Письма в ЖЭТФ, том 3, вып. 12, сс. 471- 476 (1966).

143. L. Salasnich, A. Parola, L. Reatto. Modulational instability and complex dynamics of confined matter-wave solitons. Phys. Rev. Lett., Vol. 91, Issue 8, p. 080405 (2003), 4 pages.

144. N. Dudovich, D. Oron, Y. Silberberg. Single-pulse coherently controlled nonlinear Raman spectroscopy and microscopy. Nature, Vol. 418, pp. 512-514 (2002).

145. A Yulin, D. V. Skiyabin, P. St. J. Russel. Four-wave mixing of linear waves and solitons in fibers with higher-order dispersion. Opt. Lett., Vol. 29, Issue 20, pp.2411-2413 (2004).

146. A. McPherson, G. Gibson, H. Jara, U. Johann, T. S. Luk, I. A. Mclnstyre, К. Boyer, С. K. Rhodes. Studies of multiphoton production of vacuum-ultraviolet radiation in the rare gases. J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 4, Issue 4, pp.595-601 (1987).

147. M. Fen-ay, A. L'Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, C. Manus. Multiple-harmonic conversion of 1064 nm radiation in rare gases. J. Phys. B, Vol. 21, Issue 3, pp. L31-L35 (1988).

148. M. Protopapas, C.H. Keitel, P.L. Knight. Atomic physics with super-high intensity lasers.

149. Rep. Prog. Phys., Vol. 60, Issue 4, pp. 389-486 (1997).

150. P. B. Corkum, F. Krausz. Attosecond science. Nature Phys., Vol. 3, pp. 381-387 (2007).

151. M. Hentschel, R. Kienberger, Ch. Spielmann, G. A. Reider, N. Milosevic, T. Brabec, P. Corkum, U. Heinzmann, M. Drescher, F. Krausz. Attosecond metrology. Nature, Vol. 414, pp. 509-513 (2001).

152. J. Itatani, J. Levesque, D. Zeidler, H. Niikura, H. Pepin, J. C. Kieffer, P. B. Corkum, D. M. Villeneuve. Tomographic imaging of molecular orbitals. Nature, Vol. 432, pp. 867-871 (2004).

153. A. Paul, R. A. Bartels, R. Tobey, H. Green, S. Weiman, I. P. Christov, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn, S. Backus. Quasi-phase-matched generation of coherent extreme-ultraviolet light. Nature, Vol. 421, pp. 51-54 (2003).

154. I. P. Christov, H. C. Kapteyn, M. M. Murnane. Quasi-phase matching of high-harmonics and attosecond pulses in modulated waveguides. Optics Express, Vol. 7, № 11, pp. 362-367.

155. Center for X-Ray Optics (CXRO) — http://www-cxro.lbl.gov/