Взаимодействие лазерных импульсов нано- и фемтосекундной длительности с органическими красителями в жидкокапельной форме тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Введение.

ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ МОЛЕКУЛ КРАСИТЕЛЯ В ЖИДКОКАПЕЛЬНОЙ ФОРМЕ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ (ОБЗОР).

1.1. Структура оптического поля в прозрачной микрокапле и ее роль в формировании вынужденной люминесценции.

1.2. Об аномальном излучении молекул в сильных световых полях.

1.3. Двухфотонно возбужденная люминесценция.

1.4. Люминесценции органических молекул в сферических частицах и каплях при фемтосекундном возбуждении.

Краткие выводы по главе 1.

ГЛАВА II. СВЕЧЕНИЕ КРАСИТЕЛЯ В ЖИДКОКАПЕЛЬНОЙ ФОРМЕ ПРИ ОДНОФОТОННОМ ПОГЛОЩЕНИИ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ НАНОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ.

2.1. Люминесценция в миллиметровых каплях с красителем при ^ однофотонном поглощении лазерного излучения наносекундной длительности.

2.1.1. Экспериментальная установка.

2.1.2. Коротковолновый сдвиг максимума спектра спонтанной люминесценции миллиметровых капель с красителем.

2.1.3. Спектральные, энергетические и временные характеристики люминесценции миллиметровых капель с красителем.

2.1.4. Пространственно-энергетические характеристики люминесценции в миллиметровых каплях.

2.2. Люминесценция в полидисперсном аэрозоле с красителем при однофотонном поглощении лазерного излучения наносекундной длительности.

2.2.1. Экспериментальная установка.

2.2.2. Структура исследуемой среды.

2.2.3. Спектральные характеристики свечения полидисперсного аэрозоля с красителем.

2.2.4. Статистические признаки эффекта вынужденной люминесценции в полидисперсном аэрозоле.

Краткие выводы по главе 2.

ГЛАВА III. СВЕЧЕНИЕ КРАСИТЕЛЯ В ЖИДКОКАПЕЛЬНОЙ ФОРМЕ ПРИ ДВУХ ФОТОННОМ ПОГЛОЩЕНИИ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ФЕМТОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ.

3.1. Люминесценция миллиметровых капель с красителем при возбуждении ИК лазерным излучением наносекундной длительности.

3.1.1. Экспериментальная установка.

3.1.2. Спектральные характеристики свечения капли.

3.1.3. Энергетические и временные характеристики свечения капли с Р6Ж при двухфотонном поглощении.

3.2. Люминесценция миллиметровых капель с красителем при возбуждении ИК лазерным излучением фемтосекундной длительности

3.2.1. Экспериментальная установка.

3.2.2. Спектрально-энергетические характеристики свечения капли с красителем при возбуждении высокоинтенсивными лазерными импульсами фемтосекундной длительности.

3.2.3. Результаты измерений акустических сигналов от капли с красителем при возбуждении лазерными импульсами фемтосекундной длительности.

Краткие выводы по главе 3.

Актуальность темы

Создание в середине восьмидесятых годов XX века фемтосекундных лазерных генераторов [1, 2] стимулировало формирование ряда новых направлений современной физики и технологии, успешное развитие которых требует всестороннего изучения особенностей взаимодействия фемтосекундного излучения с веществом, в частности, многофотонного взаимодействия с веществом в виде мелкодисперсной фракции.

Реализация высокоинформативных каналов оптической связи в атмосфере ставит задачу изучения многофотонного взаимодействия фемтосекундного излучения с дисперсными средами, составляющими атмосферный аэрозоль, поскольку из-за короткого времени воздействия излучения и его высокой интенсивности (Ю10 -г 1014 Вт/см2 и более) существует большая вероятность проявления в атмосфере именно многофотонных процессов. Совершенствование методов лидарного флуоресцентного зондирования аэрозольных образований органического происхождения с использованием лазеров фемтосекундных импульсов требует изучения особенностей процессов люминесценции аэрозолей с органическими молекулами при фемтосекундном возбуждении [3]. Развитие методов фемтосекундного лазерного управления физико-химическими процессами [4] и рождение на их основе реальных технологий требует исследования селективного многофотонного поглощения фемтосекундного излучения молекулами вещества, в ряде случаев находящегося в дисперсной форме. Совершенствование систем передачи и обработки оптической информации с целью повышения быстродействия и компактности оптических элементов делает актуальными исследования взаимодействия излучения фемтосекундной длительности с такими объектами как микроволокна и диэлектрические резонаторы микронных размеров [5]. Впечатляющие достижения последних лет в области создания сверхнизкопороговых лазерных микроизлучателей на основе сферических микрорезонаторов с фрактальными наноструктурами из благородных металлов [6] делают актуальными дальнейшие работы по изучению возможностей создания быстродействующих преобразователей частоты, в том числе и на основе многофотонных процессов.

Следует особо подчеркнуть, что вышеупомянутые объекты ^ воздействия фемтосекундного излучения - дисперсные среды - сами по себе являются специфическими физическими объектами. Специфика их состоит в том, что сферические частицы являются высокодобротными микрорезонаторами, в которых реализуются морфологические резонансы или моды шепчущей галереи [5]. Это приводит к резкому увеличению в их объеме интенсивностей воздействующих оптических полей и, как следствие, появлению своеобразных особенностей протекания в них нелинейно-оптических процессов, из которых можно выделить факт значительного понижения энергетических порогов таких процессов, как оптический пробой в результате многофотонной ионизации, лазерная генерация при многофотонном поглощении и пр. Несмотря на то, что исследования оптических процессов в сферических частицах и каплях ведутся интенсивно уже в течение четверти века, изучению многофотонного взаимодействия лазерного излучения фемтосекундной длительности с такими объектами (4< посвящено относительно малое количество работ, что было связано с малодоступностью соответствующей аппаратуры.

Таким образом, задача исследования многофотонных оптических процессов в сферических частицах при фемтосекундном возбуждении представляется весьма актуальной. Имеющиеся даже на сегодняшний день экспериментальные данные дают относительно скудные и разрозненные представления об особенностях многофотонных процессов и люминесценции в аэрозолях и каплях с органическими молекулами. Недостаток количественных экспериментальных данных затрудняет построение моделей ц взаимодействия фемтосекундного излучения с аэрозолями и каплями.

Цель и задачи исследований

Цель диссертационной работы: экспериментальное исследование люминесценции красителей в жидкокапельной форме при возбуждении лазерными импульсами нано- и фемтосекундной длительности.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

1. Экспериментальное изучение основных закономерностей вынужденной люминесценции (BJI) красителей в жидкокапельной форме при однофотонном поглощении наносекундных лазерных импульсов.

2. Экспериментальное исследование вынужденной люминесценции и возникающих нелинейно-оптических эффектов при двухфотонном поглощении ИК-излучения наносекундной длительности в каплях с красителем.

3. Экспериментальные исследования взаимодействия высоко

11 *У интенсивных (до 10" Вт/см ) лазерных импульсов фемтосекундной длительности в жидкокапельной форме.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Пространственные и энергетические характеристики вынужденной люминесценции в зоне шепчущей галереи в миллиметровой (радиуса г =1 ± 0,1 мм) капле с раствором красителя Родамин 6Ж при облучении сфокусированными лазерными импульсами (X = 1,06 и 0,53 мкм, т « 10 не, диаметр пучка d = 100 мкм) определяются зоной возбуждения капли.

2. Вынужденная люминесценция в зоне шепчущей галереи миллиметровых (г = 1 ±0,1 мм) капель с раствором красителя Родамин 6Ж в этаноле при двухфотонном возбуждении фемтосекундными лазерными импульсами (к = 0,8 мкм, т « 80 фс) происходит при повышенной л концентрации красителя (концентрация ~ 10~ моль/л) и в диапазоне энергии фемтосекундных импульсов накачки 1,5 -т- 10 мДж.

3. Уменьшение величины акустического сигнала от облучаемых фемтосекундными лазерными импульсами (А, = 0,8 мкм, т и 80 фс) миллиметровых капель (г = 1 ± 0,1 мм) с раствором красителя Родамин 6Ж в этаноле при увеличении концентрации красителя с 10~3 моль/л до Ю-2 моль/л происходит совместно с развитием в капле вынужденной люминесценции.

4. Динамика спектрально-энергетической картины вынужденной люминесценции в миллиметровых каплях (г = 1 ± ОД мм) раствора красителя Родамин 6Ж в этаноле (концентрация ~ 10~2 моль/л) при облучении фемтосекундными импульсами (X = 0,8 мкм, т « 80 фс, Е= 10 4- 16 мДж) состоит в трансформации двухгорбового спектра в узкополосный спектральный пик в районе максимума линии люминесценции Родамина 6Ж.

Достоверность результатов диссертационной работы обеспечивается их непротиворечивостью современным представлениям об основных физических процессах, хорошим согласием с результатами работ других авторов [7, 8] в случае близких совпадений условий экспериментов, а также воспроизводимостью полученных результатов. Результаты, касающиеся наблюдения двухфотонно возбужденной люминесценции в миллиметровых каплях с красителем были независимо повторены и подтверждены другими авторами [9].

Часть результатов (наблюдение лазерной генерации на МШГ и её характеристик при разном соотношении размеров лазерного пучка и диаметра капли при однофотонном возбуждении лазерными импульсами наносекундной длительности) была воспроизведена автором в Институте прикладной Физики РАН (г. Нижний Новгород).

Научная новизна работы заключается в следующем: 1. В 1998 г. обнаружен коротковолновый сдвиг (9 нм) максимума спектра спонтанной люминесценции в капле раствора Р6Ж в дибутилфталате относительно максимума спектра люминесценции того же раствора в кювете при плотности мощности лазерных импульсов (А, = 0,53 мкм) наносекундной длительности 310 МВт/см2 [14].

2. В 1999 г. осуществлена и исследована вынужденная люминесценция в подвешенных каплях с раствором Р6Ж при двухфотонном поглощении лазерного ИК-излучения (к = 1,06 мкм) наносекундной длительности [18].

3. В 2000 г. экспериментально показано, что энергетические пороги возбуждения вынужденной люминесценции в каплях Р6Ж при двухфотонном поглощении наносекундных лазерных импульсов (к = 1,06 мкм) определяются зоной возбуждения капли [23].

4. В 2004 г. получена вынужденная люминесценция в миллиметровых каплях с красителем при двухфотонном поглощении лазерного излучения фемтосекундной длительности (к = 0,8 мкм, т « 80 фс) [28].

5. В 2004 г. получено аномальное уменьшение величины акустического сигнала при увеличении концентрации поглощающих и люминесцирующих молекул Р6Ж в миллиметровых каплях [28].

Научная и практическая значимость работы

Результаты работы могут служить методической базой при изучении вопросов, связанных с люминесценцией органических молекул в сильных и нестационарных оптических полях, при разработке режимов оптимального функционирования нового класса оптических преобразователей на базе микро- и наночастиц, при разработке методов фемтосекундного флуоресцентного зондирования аэрозольных образований органической природы. Проведенное в работе всестороннее изучение оптических свойств подвешенной люминесцирующей капли с органическими молекулами дает основание использовать такие объекты для исследования поведения вещества в жидкой фазе в условиях интенсивного (~Ю10 -г 10й Вт/см2) фемтосекундного возбуждения, т.е. в условиях образования суперкотинуума, оптического пробоя и других нежелательных нелинейно-оптических эффектов в стенках лабораторных кювет. Установленная в работе частичная тождественность физических процессов, происходящих в миллиметровой капле и в жидких аэрозольных частицах, дает возможность использовать (• подвешенные капли для моделирования процессов люминесценции в аэрозоле с органическими молекулами при условии, что размеры энергетических неоднородностей в сечении лазерного пучка больше размеров капли.

Апробация диссертации Основные результаты работы докладывались на XXYI-th General Assembly of URSI, Toronto, Canada, 1999; III International Conference of Atomic and Molecular Pulsed Lasers, Tomsk, Russia, 1999; International Conference "Laser 99", Quebec, Canada, 1999; 6-ом Международном симпозиуме "Оптика атмосферы и океана", Томск, ИОА СО РАН, 1999; XXXYIII Международной научной студенческой конференции, Новосибирск, 2000; 5-th Russian-Chinese Semposium on Laser Physics and Technologies, Tomsk, Russia, 2000; YIII Международном симпозиуме "Оптика атмосферы и океана", Томск, 2000; IX International Scientific and Practical Conference of students, Post-graduates and Yong Scientists "Modern techniques and technologies", Tomsk, 2003; Региональной конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Владивосток, 2004; 7-th Russian- Chinese Symposium on Laser Physics and Technologies, Tomsk, Russia, 2004; I Всероссийской конференции «Физика и химия высокоэнергетических систем», Томск, Россия, 2005.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 3 статьи в отечественных и зарубежном журналах, 1 статья в тематическом сборнике SPIE, 10 в сборниках трудов конференций.

Структура и объем работы Диссертация состоит из Введения, 3 глав, заключения и списка литературы, содержащего 111 наименований. Общий объем диссертации 107 страниц, включая 45 рисунков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации описаны экспериментальные исследования, описывающие взаимодействие лазерных импульсов нано- и фемтосекундной длительности с органическими красителями в жидкокапельной форме. Основные результаты работы

1. Установлено, что энергетические и пространственные характеристики вынужденного излучения в миллиметровой капле определяются зоной возбуждения капли.

2. Показано, что подвешенная на капилляре капля с раствором органического красителя может быть использована для моделирования процессов люминесценции в аэрозольных частицах в силу схожести проявлений в них процессов люминесценции, в том числе и вынужденной.

3. Установлено, что возникающая в каплях радиусом 1мм раствора Р6Ж в ДБФ вынужденная люминесценция при двухфотонном поглощении лазерного излучения наносекундной длительности (к = 1,06 мкм, т « 10 не) проявляет себя аналогично вынужденной люминесценции при однофотонном поглощении лазерного излучения наносекундной длительности (к = 0,53 мкм, т « 10 не).

4. Показано, что реализация вынужденной люминесценции в зоне шепчущей галереи миллиметровой капли с раствором Р6Ж в этаноле при двухфотонном поглощении излучения фемтосекундной длительности на длине волны 0,8 мкм возможна при концентрации красителя не ниже Ю-2 моль/л и в диапазоне энергий возбуждающих импульсов 1,5 -г 12 мДж.

5. Обнаружено уменьшение величины акустического давления от возбуждаемых фемтосекундными лазерными импульсами (А, = 0,8 мкм, т « 80 фс) миллиметровых капель с раствором красителя Р6Ж при увеличении концентрации красителя с 10 моль/л до 10" моль/л в диапазоне энергий 1,5 ч- 10 мДж.

6. Показано, что при возбуждении миллиметровых капель (г = 1 ±0,1 мм) раствора органического красителя Родамин 6Ж в этаноле (концентрация ~ 10 моль/л) при облучении фемтосекундными импульсами (X = 0,8 мкм, т « 80 фс) с энергией 1,5 -ь 12 мДж в капле реализуются два процесса вынужденной люминесценции: суперлюминесценция в объеме капли и вынужденная люминесценция в зоне шепчущей галереи.

7. Обнаружен коротковолновый сдвиг (9 нм) максимума спектра спонтанной люминесценции в капле раствора Р6Ж в дибутилфталате относительно максимума спектра люминесценции того же раствора в кювете при плотности мощности лазерных импульсов наносекундной длительности (X = 0,53 мкм) 310 МВт/см2.

В заключении автор считает своим приятным долгом выразить глубокую благодарность научному руководителю кандидату физико-математических наук Землянову Алексею Анатольевичу за руководство и помощь в работе, искреннюю признательность доктору физико-математических наук Землянову Александру Анатольевичу за помощь и поддержку на всех этапах работы, доктору физико-математических наук Копыловой Татьяне Николаевне за плодотворное обсуждение полученных результатов и искренний интерес к работе, а также всем своим родным и друзьям, в частности, отцу Кибиткину Павлу Михайловичу за стимулирование, веру, понимание и терпение.

Особую благодарность хочу выразить доктору физико-математических наук Донченко Валерию Алексеевичу за контроль над ходом исполнения работы, методические рекомендации и квалифицированную помощь при оформлении необходимых документов.

1. Strickland D., Mourou G. Compression of amplified chirped optical pulses // Opt. Commun. 1985. V. 56. P. 219-223.

2. Mourou G. The ultrahigh-peak power laser: present time and future // Appl. Phys. B. 1997. V.65. P. 205-209.

3. Mejeak G., Kasparian J., Ju J., Frey S., Salmon E., Wolf J. Remote detection and identification of biological aerosols using a femtosecond terawatt lidar system // Appl. Phys. 2004. B.78. P. 532-537.

4. Саркисов O.M., Уманский С.Я. Фемтохимия // Успехи химии. 2001. Т. 70. С. 515-538.

5. Ораевский А.Н. Волны шепчущей галереи // Квантовая электроника. 2002. Т. 32. №5. С. 377-401.

6. Карпов С.В., Слабко В.В. Оптические и фотофизические свойства фрактально-структурированных золей металлов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003.-265 с.

7. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Чистякова Е.К. Угловые характеристики поля вынужденного рассеяния при многомодовой генерации в сферических частицах // Оптика атмосферы и океана. 1998. Т. 12, №7, С. 599-605.

8. Клочков В.П., Верховский Е.Б. О механизме возбуждения некогерентной сверхфлуоресценции // Оптика и спектроскопия, 1993. Т.75, В.6. С. 1183-1187.

9. Светличный В.А., Копылова Т.Н. Двухфотонно возбуждаемая генерация феналемина 512 в растворах, полимерных матрицах и каплях // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16, № 10. С. 952-957.

10. Бабин А.А., Киселев A.M., Сергеев A.M., Степанов А.Н. Тераваттный фемтосекундный титан-сапфировый лазерный комплекс // Квантовая электроника. 2001. Т.31, №7. С. 623-626.

11. Qian S.X., Snow J.B., Tzeng H.M., Chang R.K. Lasing droplets: Highlightihg the liquid-air interface by laser emission // Science 1986. V. 231, № 4737. P. 486-488.

12. Ермолаева Г.М., Грегг В.Г., Смирнов B.A., Шилов В.Б. К вопросу об аномальной флуоресценции ансамблей оптических центров в поле интенсивной лазерной накачки // Оптика и спектроскопия. 1998. Т. 84, № 3. С. 393-397.

13. Клочков В.П., Верховский Е.Б. Коллективное испускание молекул родамина 6Ж в жидком резонаторе // Оптика и спектроскопия. 1998. Т. 85, № 3. С. 427-433.

14. Донченко В.А., Землянов А.А., Землянов Ал.А., Копылова Т.Н., Кибиткин П.П. Спектры флуоресценции в жидких частицах с красителем при интенсивной лазерной накачке // Оптика атмосферы и океана. 1998. Т. 12, №1. С. 36-38.

15. Donchenko V. A., Zemlyanov A. A., Zemlyanov Al. A., Kibitkin P.P. Bichromatic Laser Induced Dye Fluorescence in Drop // XXVI-th General Assembly of URSI. Books of Abstracts. Canada, 1999. P. 190

16. Землянов Ал.А., Кибиткин П.П. Флуоресценция капель с красителем при возбуждении ИК излучением // II Межвузовская научно-практическая конференция студентов и молодых ученых, труды. Томск. 1999. С. 24-26

17. Donchenko V. A., Zemlyanov A. A. Zemlyanov Al. A., Kibitkin P.P. Dichromatic Laser Induced Dye Fluorescence in Drop by IR and Visible Laser Radiation // International Conference "Lasers 99". Technical Digest. Quebec. Canada. 1999. P. 35-38.

18. Землянов Ал. А., Кибиткин П.П. Вынужденная двухфотонно возбуждаемая флуоресценция в каплях органических красителей // XXXVIII Международная научно- студенческая конференция. Новосибирск. 2000. Физика Ч. 2. С. 75-76.

19. Donchenko V. A., Zemlyanov A. A., Zemlyanov Al. A., Kibitkin P.P., Spectral and temporal characteristics of fluorescence of drops comprising by the IR laser radiation // Infrared Physics and Technology. 2000. V. 41, № 2. P. 133-136.

20. Donchenko V., Zemlyanov A., Zemlyanov Al., Kibitkin P. Laser- Induced Fluorescence in Dye Droplets // Proceeding SPIE. Atomic and Molecular Pulsed Lasers. 2000. V 4071, P. 2234-2237.

21. Donchenko V. A., Geints Yu. E., Zemlyanov D. A., Zemlyanov Al. A., Kibitkin P.P. Nonlinear optical effects in liquid drops // Proceeding of the 5-th Russian-chinese symposium on laser physics and technologies. 2000. Tomsk, Russia. P. 207-208.

22. Донченко В. А., Землянов Д. А., Землянов Ал. А., Кибиткин П. П. Двухфотоно-возбужденная люминесценция в каплях с красителем // 8 Международный симпозиум "Оптика атмосферы и океана" Томск. Россия. 2000. тез. докл., С. 72.

23. Donchenko V. A., Zemlyanov A. A. Zemlyanov Al. A., Kibitkin P.P. Spectral Shift of Lasing in Pendant Millimeter Dye Drops at Various Excitation Geometry // Proc. International Conference on Laser-2000. STS Press. 2001. V.J.Corcoran, editors. P. 68-72.

24. M.S. Zhuravleva, Al. A. Zemlyanov, P.P. Kibitkin Energy and spectral characteristics of the dye generation in liquid droplet form with the nanaparticles //

25. International Conference "Modern techniques and technologies". 2003. Proceeding. P. 236-238.

26. В.Е.Груздеев, М.Н.Либенсон. О неустойчивости электромагнитного поля большой мощности в непоглощающей низкодобротной диэлектрической атмосфере // Известия академии наук. Серия физическая. 1997. Т. 61. № 7. С. 1394-1398.

27. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Зуев В. Е., Кабанов А. М., Погодаев В. А. Нелинейная оптика атмосферного аэрозоля. Новосибирск: СО РАН, 1999. 260 с.

28. Борн М. Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970. 856 с.

29. Пальчиков А. В. Взаимодействие интенсивного лазерного излучения с жидкокапельным аэрозолем в условиях пондермоторного эффекта. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Томск. ТГУ, 2000. 127 с.

30. Пришивалко А.П. Оптические и тепловые поля внутри светорассеивающих частиц. Минск: Наука и техника, 1983. 190 с.

31. Хаус X. Волны и поля в оптоэлектронике. М.: Мир, 1988. 432 с.

32. Вайнштейн Л.А. Открытые резонаторы и открытые волноводы. М.: Сов. Радио, 1966. 476 с.

33. Fahlen Т. S., Bryant H.C. Optical back scattering from single water droplets // J. Opt. Soc. Am. 1968. V. 58, N. 3. P. 304-310.

34. Chifanvis S.M., Cantrell C.D. Simple approach to stimulated Brillouin scattering in glass aerosols // J. Opt. Soc. Am. B. 1989. V.6, N. 7. P. 1326-1331.

35. Gorodetsky M.L., Ilchenko V.S. High-Q optical whispering-gallery microresonators: precession approach for spherical mode analysis and emissionpatterns with prism couplers // Opt. Comm. 1994. V.l 13. P. 133-143.

36. Lin H.-B., Huston A.L., Justus B.L., Campillo A.J. Some characteristics of a droplet whispering-gallery-mode laser//Opt. Let. 1986. V.l 1, N. 10. P. 614-616.

37. Biswas A., Latifi H., Armstrong R.L., Pinnik R.G. Time-resolved spectroscopy ,f) of laser emission from dye-doped droplets // Opt. Let. 1989. V.l4, N. 4. P. 214216.

38. Лауитт P.M.// ТИИЭР. 1983. T. 71. N 3. C. 125.

39. Armsrong R.L., Xie J.-G., Ruekgauer Т.Е., Pinnick R.G. Energy-transfer-assisted lasing from microdroplets seeded with fluorescent sol // Opt. Let. 1992.1. V.l7, N. 13. P. 943-945.

40. Pinnick R.G., Bismass A. Stimulated Raman scattering in micrometer-sized droplets: time-resolved measurements // Opt. Let. 1988. V.13, №6. P. 494-496.

41. Cheung J.L., Kwok A.S., Juvan K.A., Leach D.H., Chang R.K. Stimulated low-frequency emission from anisotropic molecules in microdroplets // Chem.

42. Phys. Let. 1993. V.213,N. 3,4. P. 309-314.

43. Chew H., McNulty P. J., Kerker M. Model for Raman and fluorescent scattering by molecules embedded in small particles // Phys. Rev. A. 1976. V.13, N. 1. P. 396-404.

44. Datsyuk V.V., Izmailov J.A., Kochelap V.A. Anomalous luminescence of dispersed media during stimulated emission into whispering-gallery modes // J. Opt. Soc. Am. 1993. V.10, N. 10. P. 1941-1946.

45. Drugen S.D., McNulty P.J. Radiation pattern of fluorescence from molecules embedded in small particles: general case // Appl. Opt. 1983. V.22, N. 1. P. 75-82.

46. Eversole J.D., Lin H.-B., Campillo A.J. Cavity-mode identification of fluorescence and Iasing in due-doped microdroplets // Appl. Opt. 1992. V.31. P. 1982-1991.

47. Eversole J.D., Lin H.-B., Campillo A.J. Input/output resonances correlation in laser-induced emission from microdroplets // J. Opt. Soc. Am. B. 1995. V.12, N. 2. P. 287-296.

48. Lin H.-B., Huston A.L., Eversole J.D., Campillo A.J., Chylek P. Internal scattering effects on microdroplet resonant emission structure // Opt. Let. 1992. V.17, N. 14. P. 970-972.

49. Serpengtizel A., Swindal J.C., Chang R.K., Acker W.P. Two-dimensional imaging of sprays with fluorescence, lasing, and stimulated Raman scattering // Appl. Opt. 1992. V. 31, N. 18. P. 3543-3551.

50. Qian S.-X., Snow J.B., Tzeng H.-M., Chang R.K. Lasing droplets: Highlighting the liquid-air interface by laser emission // Science 1986. V.231, N. 4737. P. 486-488.

51. Гейнц Ю.Э., Землянов A.A., Чистякова E.K. Вынужденное комбинационное рассеяние света изолированными прозрачными каплями // Оптика атмосферы и океана. 1994. Т.7, № 7. С. 914-929.

52. Макогоненко А.Г., Мякишева И.Н., Смирнов.В.А., Шилов В.Б. // Опт. и спектр. 1992. Т.70, В.4. С.795-799.

53. Ермолаева Г.М., Грегг Е.Г., Смирнов В.А., Шилов В.Б. К вопросу об аномальной флуоресценции ансамблей оптических центров в поле интенсивной лазерной накачки // Опт. и спектр. 1998. Т.84, № 3. С.393-397.

54. Андреев А.В., Емельянов В.Н., Ильинский ЮА. Кооперативные явления в оптике. М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит. 1988. 288 с.

55. Клочков В.П. Равновесное излучение в ограниченном негомоногенном пространстве // Опт. и спектр. 1993. Т.74, В.6. С Л 025-1027.

56. Клочков В.П., Макагоненко А.Г. Пороговая мощность накачки накчки лазера при возбуждении некогерентной сверхфлуоресценции // Опт. и спектр. 1994. Т.77, № 3. С. 394-397.

57. Клочков В.П., Верховский Е.Б. О механизме возбуждения некогерентной сверхфлуоресценции // Опт. и спектр. 1993. Т.75, В.6. С. 1183-1187.

58. Клочков В.П., Верховский Е.Б. Коллективное испускание молекул родамина 6Ж в жидком растворе // Опт. и спектр. 1998. Т.85, № 4. С.427-433.

59. Клочков В.П., Верховский Е.Б. Зависимость спектров коллективного испускания сложными органическими молекулами от энергии возбуждающего фотона // Опт. и спектр. 2002. Т.93, № 2 .С.242-247.

60. Высотина Н.В., Грегг Е.К., Ермолаева Г.М., Кузнецов В.В., Гуляев В.Н., Смирнов В.А., Шилов В.Б. Аномальное поглощение и люминесценция паров молекулярного йода при лазерном возбуждении // Опт. и спектр. 1999. Т.86, № 4. С.598-603.

61. Белоногов А.Ю., Старцев А.В., Стойлов Ю.Ю., Чо Сан Дзю О флуресценции красителей при сверхнасыщающих мощностях накачки // Квант, электрон. 1996. Т. 23, №6. С. 571-573.

62. Хаясака Т. Электроакустика. М.: Мир. 1982. 248 с.

63. Goeppert-Mayer М. Uber Elementakte mit Zwei Quantuensprungen // Ann. DerPhys. 1931. V.9. P. 273-278.

64. Kaiser W., Garret G.G.B. Two-photon excitation in CaF2:Eu2+ // Phys. Rev. Let. 1961. V. 7. P. 229-231.

65. Мешалкин Ю.П. Сечения двухфотонного поглощения и геометрические размеры электронных облаков молекул оксибензолов // Опт. и спектр. 1998. Т. 84, №2. С. 217-221.

66. Zemlyanov A.A., Kabanov A.M., Meshalkin Ju.P., Zemlyanov Al.A. Interaction of laser radiation of femtosecond duration with aerosols particles // X Joint Int. Sympos. Atmosf. And Ocean Opt. Tomsk. 2003. P. 80.

67. Steven C. Hill, Yong-le Pan, Stephen Holler and Richard K. Chang. Enhanced backward-directed multiphoton- excited fluorescence from dielectric microcavities // Physical Review Letters. 2000. V.85. №1. P.54-57.

68. V. Boutou, C. Favre, S. C. Hill, Y. L. Pan, R. K. Chang, J. P. Wolf. Backward enhanced emission from multiphoton processes in aerosols // Applied Physics B.2002. V.75. P.145-152.

69. Mejeak G., Kasparian J., Ju J., Frey S., Salmon E., Wolf J. Remote detection and identification of biological aerosols using a femtosecond terawatt lidar system // Appl. Phys. 2004. B.78. P. 532-537.

70. Zuev V.E., Zemlyanov A.A., Kopytin Yu.D., Kuzikovskii A.V., Higt-power laser radiation in atmospheric aerosols. Holland, Dortrecht: D.Reidel Publ. Corp., 1984. 291 p.

71. Courvoisier F., Boutou V., Kasparyan J., Salmon E., Meijean G., Yu J., Wolf J.-P. Ultraintense light filaments transmitted through clouds // Appl. Phys. Lett.2003. V.83, №2. P. 213-215.

72. Землянов A.A., Гейнц Ю.Э. Пороги оптического пробоя прозрачной микрочастицы в нано-, пико- и фемтосекуном диапазонах длительностей лазерных импульсов // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17, № 4. С.306-311.

73. Lindinger A., Hagen Y., Socacio L.D., Bernhard T.M., Woste L., Duft D., Leisner T. Time-resolved explosion dynamics of H20 droplets induced by femtosecond laser pulses // Appl. Opt. 2004. V. 43, №27. P. 5263-5269.

74. Дмитриев В.Г., Шалаев E.A. Пространственно-временные и спектральные характеристики излучения лазера на алюмо-иттриевом гранате с неодимом в режиме модуляции добротности // Квант.электрон. 1975. Т.2, № 8. С. 18341837.

75. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. М.: Наука. 1979. 480 с.

76. Стойлов Ю.Ю. Способ получения сложных жидких оптических поверхностей Заявка на патент № 96119425 от 27.09.96 г. Разрешение на выдачу патента № 96119425 от 7.04.97.

77. Белоногов А.Ю., Старцев А.В., Стойлов Ю.Ю., Чо Сан Дзю Жидкие лазерные резонаторы и волноводы. I. Капли и кольца // Квант. Электрон. 1997. Т. 24, № 8. С.727-730.

78. Белоногов А.Ю., Старцев А.В., Стойлов Ю.Ю., Чо Сан Дзю Жидкие лазерные резонаторы и волноводы. II. Пузыри, мениски и висячие капли // Квант. Электрон. 1997. Т. 24, № 11. С. 1045-1048.

79. Белоногов А.Ю., Старцев А.В., Стойлов Ю.Ю., Чо Сан Дзю Жидкие лазерные резонаторы и волноводы. III. Вывод излучения и флуоресценция при однородной накачке // Квант. Электрон. 1998. Т. 25, № 7. С.625-628.

80. Кузнецова Р.Т., Светличный В.А., Копылова Т.Н., Тельминов Е.Н. Излучение органических красителей в условиях нелинейного поглощения при возбуждении ХеС1*- лазером // Опт. и спектр. 2000. Т. 80, № 2. С. 261268.

81. Хакен Г. Лазерная светодинамика М.: Мир, 1988. 350 с.

82. Левшин Л.В., Струганова И.А., Толеутаев Б.Н. Новые проявления ориентационной релаксации в характеристиках флуоресценции родамина 6Ж в глицерине // Препринт физ. фак-та МГУ. 1985. № 8. 5 с.

83. Лазеры на красителях Под. Ред. Ф.П. Шефера. М.: Мир. 1976. 330 с.

84. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Угловые характеристики поля ВКР от прозрачных частиц // Оптика атмосферы и океана. 1996. Т. 9, № 7. С. 910-914.

85. McNuty, S.D.Druger, Kerker M., and Chew H.W. Fluorescent scattering by anisotropic molecules embedded in small particles // Applied Optics. 1979. V.l8, №10. P.1484-1486.

86. Kerker M., McNulty P.J., Sculley, Chew H., Cooke D.D. Raman and fluorescent scattering by molecules embedded in small particles: Numerical results for incoherent optical processes // J. Opt. Soc. Am. 1978. V.68, №12. P. 1676-1685

87. Землянов A.A., Гейнц Ю.Э., Чистякова E.K. Многомодовое возбуждение вынужденного комбинационного рассеяния в сферических частицах. Угловые характеристики рассеянного излучения // Оптика атмосферы и океана. 1999. Т.12, №7. С.599-605.

88. Аксененко М.Д. Приемники оптического излучения. М.: Радио и связь. 1987. 296 с.

89. Королев Ф.А., Мурад А.Н., Мигушин В.Н. Пропускание нейтральными светофильтрами мощного лазерного излучения // ПТЭ. 1975. № 2. С. 253-254.

90. Кабанов A.M. Экспериментальное исследование взаимодействия интенсивного лазерного излучения с капельным аэрозолем в режиме взрывного испарения частиц. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Томск. ТГУ. 1995. 134 с.

91. Сюткин Д.С. Дипломная работа 1997. ТГУ РФФ. 48 с.

92. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.:Наука. 1971.576 с.

93. Chen G., Acker W.P., Chang R.K., Hill S.C. Fine structures in the angular distribution of stimulated Raman scattering from single droplets // Opt. Let. 1991. V.16, N. 3. P. 117-119.

94. Chew H., Scully M., Kerker M., McNulty P.J., Cooke D.D. Raman and fluorescent scattering by molecules embedded in small particles: Results for coherent optical processes // J. Opt. Soc. Am. 1978. V.68, № 12. P. 1686-1689.

95. Мешалкин Ю.П. Органические и биологические люминофоры с двухфотонным возбуждением // Опт. и спектр. 1999. Т.86, № 1. С.63-66.

96. Chang S., Rex N., Chang R.K. Chemical lasing in pendant droplets: lasing spectra, emission-pattern and cavity-lifetime measurements // J. Opt. Soc. Am. 1999. V.16, № 8. P. 1224-1235.

97. Тихонов E.A., Шпак М.Г. Нелинейные оптические явления в органических соединениях. Киев: Наукова Думка. 1979. 286 с.

98. Богданов В.П., Верховский Е.Б., Викторова Е.Н., Клочков В.П. Двухфотонное поглощение бифлуорофоров и составляющих их молекул // Опт. и спектр. 1996. Т.80, № 2. С. 203-208.

99. Горелик B.C., Кудрявцева А.Д., Соколовская А.И., Чернега Н.В. Энергетические характеристики двухфотонно-возбуждаемой люминесценции в органических средах // Опт. и спектр. 1996. Т.81, № 3. С. 409-413.

100. Бабин А.А., Киселев A.M., Сергеев A.M., Степанов А.Н. Тераваттный фемтосекундный титан-сапфировый лазерный комплекс // Квант, электрон. 2001. Т.31, № 7. С. 623-626.

101. Зуев В.Е., Землянов А.А., Копытин Ю.Д. Мощное лазерное излучение в атмосферном аэрозоле. Новосибирск: Наука. 1984. 223 с.

102. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. М.: Наука. 1989. 280с.