- Для микроструктурирования прозрачных образцов может быть использовано излучение задающего генератора фемтосекундных импульсов с энергией в импульсе W 1нДж.
- При облучении острия зонда атомно-силового микроскопа излучением фемтосекундного лазера продемонстрирована возможность образования на поверхности металлических пленок наноструктур (углублений, кратеров) диаметром 20-100 нм и глубиной в несколько нанометров.
- На основе применения частотно модулированных фемтосекундных лазерных импульсов разработана и реализована экспериментально оригинальная одноимпульсная методика исследования пространственно-временной динамики быстро протекающих процессов, с помощью которой, в частности, была исследована динамика начальной стадии эволюции сильных (до 10 Гпа) ударных волн.
- 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).
- 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.
- 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.
- 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 усиливаемого сигнала (~ 103) и по энергии выходного излучения (~ 102).
2*. C.W. Siders, S.P. LeBlanc, M.C. Downer, T. Tajima, A.A. Babin, A.M.Sergeev, A.N. Stepanov. All-optical, longitudinal interferometry diagnostics for plasma-based accelerators.// Proc. SPIE 2701, OE/LASE’96, Los Angeles, California, January, 1996.
3*. C.W. Siders, S.P. LeBlanc, D. Fisher, M.C. Downer, T. Tajima, A.A. Babin, A.M. Sergeev, A.N. Stepanov. Laser wake-field excitation and measurement by femtosecond longitudinal interferometry. // Phys. Rev. Lett., v.76, N19, p.3570, 1996.
4*. C.W. Siders, S.P. LeBlanc, D. Fisher, M.C. Downer, T. Tajima, A.A. Babin, A.M. Sergeev, A.N. Stepanov, B. Rae, E. Gaul. Laser wakefield photon accelerator: optical diag--nostics for the laser wake-field accelerator based on longitudinal interferometry. // Bullet. Amer. Phys. Soc., v.40, p.1862, 1995.
5*. C.W. Siders, S.P. LeBlanc, M.C. Downer, T. Tajima, A.A. Babin, A.M. Sergeev, A.N. Stepanov. Plasma-based accelerator diagnostics based upon longitudinal nterferometry with ultrashort optical pulses. // IEEE Trans. on Plasma Sci., v.24, N2, p.301-315, 1996.
6*. А.А. Бабин, А.М. Киселев, А. В. Ким, А.М. Сергеев, Степанов А.Н. Взаимодействие сверхсильных лазерных полей с веществом: гипотезы, эффекты, приложения. // Изв. ВУЗов Радиофизика, т.XXXIX, № 6, с.713-734, 1996.
7*. Babin A.A., Khazanov E.A., Kiselev A.M., Pravdenko K.I., Sergeev A.M., A.N. Stepanov and Kartashov D.V. Long channel formation in transparent dielectrics by femtosecond laser pulses under axicon focusing. // Proc.Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO’99), OSA Technical Digest, Baltimor, 23-28 May, 1999, p.322–323.
8*. Babin A.A., Khazanov E.A., Kiselev A.M., Pravdenko K.I., Sergeev A.M., A.N. Stepanov and Kartashov D.V. Harmonic generation by subterawatt femtosecond laser pulses in transparent dielectrics under axicon focusing. // Appl. of high field and short wavelength sources VIII, 27-30 June, Potsdam, 1999.
9*. Babin A.A., Khazanov E.A., Kiselev A.M., Pravdenko K.I., Sergeev A.M., A.N. Stepanov. Experimental investigation of interaction of subterawatt femtosecond laser radiation with transparent dielectrics under axicon focusing. // Proc. SPIE, v.3735(ICONO’98) 1999.
10*. А.А. Бабин, А.М. Киселев, К.И. Правденко, А.М. Сергеев, Степанов А.Н., Е.А. Хазанов. Экспериментальное воздействие субтераваттного фемтосекундного лазерного излучения на прозрачные диэлектрики при аксиконной фокусировке. // УФН, т.169, с.81-84, 1999.
11*. 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.
12*. А.П.Александров, А.А. Бабин, А.М. Киселев, Д.И. Кулагин, В.В. Ложкарев, Степанов А.Н. Формирование микроструктур в As2S3 последовательностью фемтосекундных лазерных импульсов. // Квантовая электроника, т.31, №5, с.398-400, 2001.
13*. Babin A.A., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Lozhkarev V.V., Sergeev A.M., A.N. Stepanov. Ionization frequency blue shift and pulse compression of high intensity femtosecond laser pulses in gas filled capillary tubes. // Technical Digest of ITARUS’2001. St. Petersburg, July 8–12, 2001. P.28–31.
14*. Babin A.A., Kiselev A.M., Kartashov D.V., Lozhkarev V.V., A.N. Stepanov. Modification and ablation of transparent dielectrics by femtosecond laser radiation. // Techn. Dig. of XVII Int. Conf. on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO’2001), Minsk, June 26–July 1, p.319, 2001.
15*. Babin A.A., Kiselev A.M., Kartashov D.V., Lozhkarev V.V., A.N. Stepanov. Spectrum transformation of high intensity femtosecond laser in gas-filled capillary tubes. // Techn. Dig. of XVII Int. Conf. on Coherent and Nonli-near Optics (ICONO’2001), Minsk, June 26–July 1, p.337, 2001.
16*. А.А. Бабин, А.М. Киселев, А.М. Сергеев, Степанов А.Н. Тераваттный фемтосекундный титан-сапфировый лазерный комплекс. // Квантовая электроника, т.31, №7, с.623-626, 2001.
17*. Babin A.A., Kiselev A.M., Kartashov D.V., Lozhkarev V.V., A.N. Stepanov. Ionization spectrum trans-formation of high intensity femtosecond laser pulses in gas-filled capillary tubes. // Book of Abstracts of 10 Annual Int. Laser Physics Workshop LPHYS’01. Moscow, July 3–7, p.85, 2001.
18*. N. Andreev, A. Babin, A. Couairon, C. Courtois, B. Cros, L. Gorbunov, D. Kartashov, A. Kiselev , V. Lozhkarev, J.P. Marques, J. Mattieussent, A. Sergeev, A. Stepanov. Guiding of superstrong femtosecond laser pulses through the gas-filled dielectric capillary tubes. // IQEC’2002, Techn. Digest, Moscow, 22-27 June, QSuP2, Invited, 2002.
19*. Babin A.A., Kiselev A.M., Kartashov D.V., Lozhkarev V.V., Sergeev A.M., A.N. Stepanov. Ionization spectrum trans-formation of high-intensity femtosecond laser pulses in gas-filled capillary tubes. // Laser Physics, v.12, №10, p.1303-1308, 2002.
20*. Babin A.A., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Lozhkarev V.V., Sergeev A.M., A.N. Stepanov. Ionization spectrum broadening and frequency blue shift of high intensity femtosecond laser pulses in gas-filled capillary tubes. // Appl. Physics B: Lasers and Optics v.75, N4, p. 509-514, 2002.
21*. А.А. Бабин, Д.В. Карташов, А.М. Киселев, В.В. Ложкарев, А.М. Сергеев, А.А. Солодов, Степанов А.Н. Ионизационная трансформация спектра и компрессия мощных фемтосекундных лазерных импульсов в экспериментах по распространению в газонаполненных диэлектрических капиллярах. // Письма в ЖЭТФ, т.76, №9, стр. 645-649, 2002.
22*. А.А. Бабин, Степанов А.Н. Способ изготовления одномодового светопроводящего канала в прозрачном диэлектрике путем модификации структуры диэлектрика. Патент на изобретение №2150135 от 27 мая 2000 г. (приоритет от 07.06.1999 г.).
23*. Kirsanov A.V., Kiselev A.M., Polushkin N.I., A.N. Stepanov. Nanoprocessing in the near-field of atomic force microscope tip by femtosecond laser pulses. // Proc. SPM-2003, N. Novgorod, 2-5 March, p.69, 2003.
24*. А.М. Киселев, А.В. Кирсанов, Степанов А.Н. Формирование наноструктур под острием зонда атомно-силового микроскопа при воздействии фемтосекундными лазерными импульсами. // Препринт ИПФ РАН №621, Н. Новгород, 16 с., 2003.
25*. Kirsanov A.V., Kiselev A.M., Polushkin N.I., A.N. Stepanov. Femtosecond laser-induced nanofabrication in the near field of an atomic force microscope tip. // Proc. CLEO’2003, Baltimore, June 2003, QWA11.
26*. Babin A.A., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Sergeev A.M., A.N. Stepanov. 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.
27*. Babin A.A., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Lozhkarev V.V., Sergeev A.M., A.N. Stepanov. Ionization frequency blue shift and pulse compression of high intensity femtosecond laser pulses in gas filled capillary tubes. // Technical Digest of Ultrafast Optics 2001. Château Montebello, Québec, Canada, July 22–26, 2001.
28*. Babin A.A., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Sergeev A.M., A.N. Stepanov. Compression of high intensity femtosecond laser pulses due to ionization self-phase modulation in gas-filled capillary tubes. // Book of abstracts 11th International Laser Physics Workshop 2002, Bratislava, Slovac Republic, 1-5 July, p.67, 2002.
29*. A. Babin, D. Kartashov, D. Kulagin, A. Stepanov. Plasma channel formation by axicon focusing of femtosecond laser radiation inside transparent dielectrics. // Technical Digest of IQEC/LAT 2002, Moscow, June 22-28, 2002.
30*. N. Andreev, A. Babin, V. Lozhkarev, A Kiselev, A. Sergeev, A. Stepanov, C. Courtois, B. Cros, J. Matthieussent, L Gorbunov, J.R. Marques. Guiding of superstrong femtosecond laser pulses through the gas-filled dielectric capillary tubes. // Technical Digest of IQEC/LAT 2002, Moscow, June 22-28, invited, 2002.
31*. Kirsanov A.V., Kiselev A.M., Polushkin N.I., A.N. Stepanov. Femtosecond laser-induced nanofabrication in the near field of an atomic force microscope tip. // Proc. Intern. Sympos. ‘Topical Problems of Nonlinear Wave Physics’, 6-12 September, N. Novgorod, p.291, 2003.
32*. Babin A.A., Kartashov D.V., Kim A.V., Kiselev A.M., Sergeev A.M., A.N. Stepanov. // Nonlinear effects at guided propagation of high intense femtosecond laser pulse in gases. Proc. Intern. Sympos. ‘Topical Problems of Nonlinear Wave Physics’, 6-12 September, N. Novgorod, p.163, 2003.
33*. Kirsanov A.V., Kiselev A.M., Polushkin N.I., A.N. Stepanov. Femtosecond laser-induced nanofabrication in the near field of an atomic force microscope tip. // Journal of Appl. Phys., v.94, N10, p. 6822, 2003.
34*. Г.Г. Матвиенко, Ю.Н. Пономарев, Б.А. Тихомиров, А.В. Кирсанов, А.М. Киселев, Степанов А.Н. Оптико-акустические измерения поглощения фемтосекундного излучения Ti:Sa лазера в атмосферном воздухе.//Оптика атмосферы и океана, т. 17, №1, с.95-97, 2004.
35*. A.N. Stepanov. Great power femtosecond laser systems and atmospheric investigation. // Joint Intern. Symposium ’Atmospheric and Ocean Optics’, June 23-26, Tomsk, p.38, 2004.
36*. Balakin A.A., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Skobelev S.A., A.N. Stepanov, Fraiman G.M. Amplification of femtosecond laser pulses on stimulated Raman backscattering in capillary plasma. // II Intern. Conf. ‘Frontiers of Nonlinear Physics’, N. Novgorod, July 5-12, p.137, 2004.
37*. Балакин А.А., Карташов Д.В., Киселев А.М., Скобелев С.А., Степанов А.Н., Фрайман Г.М. Усиление лазерных импульсов при обратном рамановском рассеянии в плазме, создаваемой в диэлектрических капиллярах. // Письма в ЖЭТФ, т.80, №1, с.15-20, 2004.
38*. Balakin A.A., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Skobelev S.A., A.N. Stepanov, Fraiman G.M. Amplification of femtosecond laser pulses on stimulated Raman backscattering in capillary plasma. // Book of abstracts XIII Intern. Laser Phys. Workshop (LPHYS’04), Triest, Italy, July 12-16, p.88, 2004.
39*. A.N. Stepanov. Interaction of high-power femtosecond laser pulses with gases in channeling regimes. // IV Intern. Symp. ‘Modern problems of laser physics’, Novosibirsk, 22-27 August, p.116, 2004.
40*. Бабин А.А., Киселев А.М., 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.
41*. Кирсанов А. В., Киселев А.М., 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.
42*. Bochkarev N.N., Kabanov A.M., Kartashov D.V., KIrsanov A.V., Matvienko G.G., A.N. Stepanov, Zemlyanov A.A., Zemlyanov Al.A. Experimental investigation into interaction of femtosecond laser pulses with aerosols. // Proc. SPIE, v.5743, p.199-204, 2004.
43*. Бочкарев Н.Н., Землянов А.А., Землянов Ал.А., Кабанов А.М., Кирсанов А.В., Киселев А.М., Матвиенко Г.Г., Степанов А.Н. Экспериментальное исследование взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов с аэрозолем. // Оптика атмосферы и океана, т.17, №12, с.971-975, 2004.
44*. Битюрин Н.М., Бронникова Н.Г., Корытин А.И., Кирсанов А.В., Малышев А.Ю., Степанов А.Н. Образование наноструктур под иглой АСМ при воздействии на второй гармонике Ti:Sa фемтосекундного лазера. // Материалы симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», 22-25 марта, Н. Новгород, с.214-215, 2005.
45*. Bogatov N.A., Kartashov D.V., A.N. Stepanov. Controlling of a dc discharge by a plasma filament produced by intense femtosecond laser pulse. // ICONO’2005 Techn. Digest, 11-15 May, S.-Peterburg, IWF4, 2005.
46*. 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.
47*. Н.Н. Бочкарев, А.А. Землянов, А.М. Кабанов, Степанов А.Н. Акустика фемтосекундного лазерного излучения в воздухе и аэрозоле. // XVI Сессия Российского акустического общества. Сборник трудов, Москва. ГЕОС, Т.2, 2005.
48*. Balakin A.A., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Skobelev S.A., Stepanov A.N., Fraiman G.M. Nonlinear effects in propagation of highly intense femtosecond laser pulses in gas-filled dielectric capillary tubes. // Int. Symp. ‘Topical problems of nonlinear wave physics’ NWP’ 2005, High field laser physics, N.Novgorod - S.Peterburg, 2-9 August, p.120-121, 2005.
49*. Bogatov N.A., Kartashov D.V., Stepanov A.N. Study of electric discharges in air gaps triggering by femtosecond laser filaments. // Int. Symp. ‘Topical problems of nonlinear wave physics’ NWP’2005, “Nonlinear Phenomena in Enviromental Research”, N. Novgorod - S. Peterburg, 2-9 August, p.16-17, 2005.
50*. Balakin A.A., Kartashov D.V., Kiselev A.M., Skobelev S.A., Stepanov A.N., Fraiman G.M. Propagation of high intense femtosecond laser pulses in gas-filled dielectric capillary tubes: nonlinear effects. // The 3rd Intern. Conf. on Superstrong Fields in Plasmas,Varenna, Italy, 19-24 September, Programme and Abstracts, 2005.
51*. Kartashov D.V., Kiselev A.M., Kirsanov A.V., Kulagin D.I., Mironov V.A., Sher A.M., Stepanov A.N., Bochkarev N.N., Tikhomirov B.A. Nonlinear absorption of high power femtosecond laser radiation in atmosphere. // Abstracts & Posters of 10th Int. Conf. on Multiphoton Processes (ICOMP 2005), Orford, Quebec, Canada, October 9-14, paper 147, 2005.
52*. Alexandrov N.L., Bazeljan E.M., Bogatov N.A., Kiselev A.M., Stepanov A.N., Tikhomirov B.A., Tikhomirov A.B. Nonlinear effects of propagation of intense femtosecond laser radiation in atmosphere. // Proc. of Int. Conf. ‘High-power laser beams’ HPLB-2006, p.107, N. Novgorod-Yaroslavl, 3-8 July, 2006.
53*. Kiselev A.M., Bochkarev N.N., Ponomarev Yu.N., Stepanov A.N., Tikhomirov B.A. Photoacoustic measurement of nonlinear absorption of intense femtosecond laser radiation in molecular gases. // Techn. Progr. of XII Int. conf. ‘Laser Optics’2006’, p.34, S. Petersburg, 25-30 June, 2006.
54*. Alexandrov N.L., Bazeljan E.M., Bogatov N.A., Kiselev A.M., Sergeev A.M., Stepanov A.N., Tikhomirov B.A., Tikhomirov A.B. Nonlinear effects of propagation of intense femtosecond laser radiation in atmosphere. // Book of abstr. Intern. Conf. ALT’06, Sept. 8-12, Brashov, Romania, 2006.
55*. Kiselev A.M., Stepanov, A.N.Tikhomirov B.A., Tikhomirov A.B. Nonlinear absorption of intense femtosecond laser radiation in molecular gases. // Proc. of Intern. Conf. IAMPI’06, 1-5 October, Szeged, Hungary, 2006.
56*. D. V. Kartashov, A. V. Kirsanov, A. M. Kiselev, N. N. Bochkarev, Yu. N. Ponomarev, Stepanov A.N., B. A. Tikhomirov. Nonlinear absorption of intense femtosecond laser radiation in air. // Optic Express, v.14, N17, p.7552-7558, 2006.
57*. Бочкарев Н.Н., Карташов Д.В., Кирсанов А.В., Киселев А.М., Пономарев Ю.Н., Степанов А.Н., Тихомиров Б.А. Нелинейный оптико-акустический эффект при распространении фемтосекундного лазерного излучения в воздухе. // Сборник трудов 18 сессии Российского акустического общества. Москва. 2006. Т. 1. С. 48-51. (Москва: Изд-во ГЕОС).
58*. Киселев А.М., Пономарев Ю.Н., Степанов А.Н. , Тихомиров Б.А., Тихомиров А.А. Поглощение фемтосекундного излучения Ti:Sa-лазера атмосферным воздухом и водяным паром. // Оптика атмосферы и океана, т.19, №8, с.678-683, 2006.
59*. A. V. Kirsanov, A. M. Kiselev, Yu. N. Ponomarev, Stepanov A.N., B. A. Tikhomirov, А. A. Tikhomirov. Nonlinear absorption of power femtosecond radiation by molecular gases and air. // XV Simp. On High Resolution Molecular spectroscopy HighRus-2006, July 18-21, Tomsk, B29, p.56, 2006.
60*. Matvienko G.G. Bagaev S.N. Zemlyanov A.A. Geints Yu.E. Kabanov A.M. , Stepanov A.N. Effective parameters of high-power laser femtosecond radiation at self-focusing in gas and aerosol media. // Self-focusing: Past and Present, Springer- IQEC, 2007.
61*. Бочкарев Н.Н., Кабанов А.М., Степанов А.Н. Экспериментальное исследование филаментации мощного фемтосекундного лазерного импульса при его фокусировке. // XIII Joint International Symposium “Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics”. Symposium Proceedings. Tomsk, IOA SB RAS, 2007.
62*. Н.Н. Бочкарев, А.М. Кабанов, Степанов А.Н. Пространственная локализация области филаментации вдоль трассы распространения сфокусированного фемтосекундного лазер- ного излучения в воздухе. // Оптика атмосферы и океана. Т 20, № 10, 2007.
63*. Багаев С.Н., Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Матвиенко Г.Г., Пестряков Е.В., Степанов А.Н., Трунов В.И. Лабораторные и численные эксперименты по прохождению мощного лазерного фемтосекундного излучения через воздушную и капельную среды. // Оптика атмосферы и океана. Т. 20, № 5, с.413-418, 2007.
64*. A.V. Kim, D.I. Kulagin, S.A. Skobelev, A.N. Stepanov. Ionization-induced spectrum transformation and ultrashort pulse self-compression. // ICONO/LAT-2007, IO3/ IV-2, Minsk, Belarus, 28 May-1 June, 2007.