Физические основы создания и применения сплошных протяженных лазерных искр тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

ЩШ ЯШ СССР тсаагс шсохез тетшрлтур

На правах рукописи УЖ б37.б2э.э+533.9

1ШСШШ! Леошд ПктшзаЕЧ

темчзсда; ошш создам а прзйяшшя ИИ® ПР0ТП5мш»д ЛАайРШХ ШСР

01.04.СБ - физика в хття ¡тэт

Автореферат диссертации на соисканиэ ученой стешет доктора фявико-матоматичв скщ наук

Москва - 1990

' J S

Работа выполнена в Института высоких температур АН .ОООР

Офкцкалышв оппонента:

Доктор ф.-ы. н., проф. Э.И.АсквовскгЛ

Доктор ф.-ы. н. н.Г.КоваяьскаЛ

Доктор ф.ни. в. А.С.Швкешв

Ведущая организация: Кисгитуг общее фившт АН ОСОР

Защиа диссертации состоимся 1992 г.

в /2- часов на заседания Спацаадазкроааяного совете Д 002.53.01 при Институте высоких температур АН ОООР (127413, Москва, Иаорская 13/19, ШТАЯ)

О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КБТАН

Автореферат реаослан " ^

ученый секретарь Сдацишшзировашого совета доктор техничаеких наук

А.плгвфвдав

ф Институт высоки: тешгерагур АН СССР, 1990

V . . /

- ? . . i ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОМ

^■"Актуальность проблемы. Проблема формирования плазменных здалов в газах возникает в связи с практической реализацией ада перспективных устройств (коммутвторн, плазменные лазеры, 1Т6ШШ, волноводы) и технологий (передача электроэнергии, розозавдта, транспортировка пучков заряженных, частиц через газ, апример, в установках пучкового термоядерного синтеза и для варки металлов, дистанционный контроль химического состава азовой смеси). Постановка и проведение работ по созданию таких зналов ваяна также для решения фундаментальных вопросов физики робоя и для моделирования с целью изучения природных явлений гипа молнии).

Наиболее удобным методом ионизации газа является его пробой голе электромагнитной волны, поскольку в »том случае бесгочиваются 'дистанциошюсгь, бесконтакгность и быстрота Ешциировання, широкий рабочий диапазон давлений и состава газа, гноситвльно высокая температура плазмы и прямолинейность азрядного канала. При давлениях газа выше I кПа для aro пробоя элесообразно использовать излучение оптического диапазона длин олн, слабо поглощающееся в газах а позволяющее осуществить струю, фокусировку. К тому да в этом диапазона существуют мощные оточники излучения - лазера.

В то яе время у известных типов оптических разрядов плотные плазменные канала заметной длины 'отсутствуют. Поэтому оиск путей создания лазерных искр со сшюшшм . каналом редставляется весьма актуальным для дальнейшего развития лазивнных устройств я технологий.

Дальв работа является создание нового тотэ оптического взряда - сплошной протязепной лазерной искра <сшг-искры), сследование процесса ее формирования я Пйрпмэтров образующейся лазш и разработка на базэ полученных сведений физических снов ее использования в новых: плазме itwix устройствах и ехяологиях.

Научная новизна. В диссертации изложены следующие новые аучнне результаты.

1.Доказана возможность создания СПЛ-искр . в воздухе, углекислом газе, гелии, аргоне, неоне и ксеноне в интервала давлений 5...I03 кПв при соковом осасимметричном подводе излучения под фиксированым углом у к оси разряда, ведущем к формировании Сесселева пучка (Б-пучка). О помощью оптических и влектрофизических методик установлено отсутствие разрывов в плазменном канале к моменту окончания его формирования. В атмосферном воздухе создана СШЬискра длиной I м.

2.При изучении особенностей формирования и распространения Б-пучка электромагнитного излучения сформулированы условия согласования для обеспечения постоянства его интенсивности на оси и решена соответствующая задача. Показано, что при согласованном формировании Б-пучка эффективность использования анергии излучения возрастает в два раза. Получено соотношение дня определения оптимальных параметров формирователей В-пучков при несогласованной Фокусировке. Разработана з апробирована методика прогнозирования длины СПЛ-искры. Установлено наличие трех режимов пробоя в Б-пучке, позволяющих осуществить, в частности,одновременный пробой по всей длине зоны превышения его порога или распространение разряда со сверхсветовой скоростью (бегущий фокус). Предложено устройство для пространственно-временной коррекции Б-пучка с целью программирования последовательности пробоя отдельных участков на его оси.

3.В канала СПЛ-искры обнарукены регулярные в направлении вдоль оси Б-пучна плазменные структуры: мелкомасштабная (период 11~к/Т2 , где к - длина волны греющего излучения) и крупномасштабная (период 12~ 101^). Предложено объяснение причины возникновения мелкомасштабной структуры на основе аффекта амплитудной самомодуляцки Б-пучка и пробоя газа в максимумах интенсивности излучения.

5.Осуществлена коммутация электродов каналом СПЛ-искры. При исследовании электрофизических свойств канала обнаружены высокая электропроводность Г IQ5 См/м) и отсутствие задержки и порога коммутации в сверхслаоых электрических полях Г 0,1 В/см).

6.Установлено, что. электронная концентрация в искровом канале достигает при атмосферном давлении воздуха ЗО20 см"3, а температура плазмы - 150 кК. Б плазме обнаружены трехкратные А1НЫ. Время существования сплошного канала составляет 50,..100

сс при отсутствии его поддержания дополнительными источниками юргии.

Совокупность перечисленных научных полонетай представляет «Зой новое научное направлапиа физики плазмы, относящееся к новому разряду - физика сплошных протяганных лазерных ис!ф. В 1Ч9СТВ9 практического приложения этого направления предложен ад устройств и технологий на основе СГОГ-искр: -коммутаторы,

-коротковолновый плазменный лазер,

-интенсивный источник оптической накачки активных сред,

-эталонный яркостный источник излучения,

-антенны,

-спектрохпмлческий лидер, -передача электроэнергии, -транспортировка пучков звряиэнкых частиц.

Научная и практическая ценность работа. Поскольку С11Я-искра шется новым типом оптического разряда, исследование ее шашки, структуры и физических свойств представляет катящее с 1УЧНОЙ точки зрения. Линейная конфигурация разряда позволяет »брать гораздо больший объем информации о протекании процесса юбояв независимо облучаемых точках в одном разряде, чем при (учении аналогичных процессов с помощью точечных лазерных искр.

Большой интерес представляет изучение особенностей проЗоп в ■пучках электромагнитного излучения, ' поскольку свойства )слэдних принципиально отличаются от широко используемых ¡уссовых пучков (например, Б-цучки при распространении в юсЗодном пространстве свободны от дифракционного утарэния).

Практическая ценность определяется рядом перспективных язменений СШГ-исяр в новых устройствах и' технологиях, »речисленных выше.

Автор выносат иа защиту;

1.Создание сплошных протяжениях прямолинейных, плазменных яалов (СПЛ-искр) в газах в широком интервале давлений о мощью оптического пробоя на оси Соссэлэва пучка света.

2.Результаты кокяшжсного исследования физических свойств И-яскр, дащие основание считать их новым типом оптического 1зряда.

3.Существование трех рекиыоа пробоя в Б-пучке электромагнитного излучения: квазистационариого, сегушаго фокуса s прошку точного. Методики прогнозирования длины СПЯ-искри, времени формирования ее канала в различи®; режимах пробоя i-, оптимизации процесса формирования Б-пучка.

4.Наличка в канале СПЛ-искры регулярных плазмвшш> структур, результаты экспериментального исследования ил конфигурации и динамики. Объяснение причины возникновение мелкомасштабной структура при оптическом пробое газа в Б-иучк^ на основа аффекта его амплитудной самомодуляцяи. Способу .управления проотранствешшм масштабом этих структур.

5.Физические основы некоторых перспективных применений СШ1-искр и соответствующие технические решения.

¿лробащщ н иублнкацаи. Основные результаты, изложенные в диссертации, опубликована в работах [1-633, докладывались и обсуадались на I, IY и Y Всесоюзных конференциях по физике газового разряда (Махачкала, 1Ш2; 1883; Омск, 1930), YI, YII и ÏIII Всесоюзных конференциях по взаимодействии оптического излучешш с веществом (Паланга, IB84; Ленинград, 1988: 1990), XII Всесодапой конференции "Высокоскоростная фотоника и метрология снстроцротекввдше процессов" (Москва, IS35), YIII, IX и X Всесоюзных симпозиумах по распространению лазерного излучения в атмосфере (Томск, 1985; Красноярск, 1987; Якутск, 1989), IX Всесоюзном симпозиуме по лазерному и акустическому зондированию атмосферы (Туапсе, 1986), Y Всесоюзной конференции "Оптика лазеров" (Ленинград, IS86), I и II Всесоюзных конференциях по высокочастотному разряду б волновых шлях (Горький, 1987; Куйбншев, 1939), YÎI и ИИ Международных конференциях по физике плазш (Киев, IS87; Пью--Дели, 1989), XIX Международной конференции по явлениям в ионизованных газах (Белград, 1989), I Всесоюзном симпозиума по радиационной плазмодинамике (Нальчик, 1989), Международном симпозиуме по коротковолновым лазерам и их применениям (Самарканд, 1990), школах по взаимодействию. лазерного излучения с веществом (Одесский Госуниверситет, 1987; 1989), научных конференциях и семинарах в Институте высоких температур АН СССР, научных сешнарлх Института общей физики АН СССР, Московского • ><-;у«>ф. ><(,, ыюго университета ил. Н.В.Ломоносова, Всесоюзного

¡аучно-исследоватольского института оптико - физических гзмэрений, совещаниях секция "Диагностика плазмы" Иэутого »вата по проблем® "Физика плавш" АН СССР.

В 1989 г. результат!! работы эксполировались на ВДНХ СССР и тлзчэнн мэдалью.

Структура п обызы диссертация. Диссэртацня состоит из шэдения, пяти глав и заключения.Она излоявпа на 275 страницах [в том число 97 рисунков и 3 таблица, а танке список. цитируемой ттвратурц из 2Гб наименований).

СОДЕРШНЗ РМОТЫ

Во введашз проанализированы посксишо подходы к решению фсблокы создания плпзменгаи каналов s воздухе и других газах. Остановлено, что оптический пробой ккевт ряд прэиадоств перед фугаш методами форяфовмшл плозмопшх каналов. На основе »бзора известных типов оптических разрядов констатируется jTcyrcTET,io в ял* сплошного канала с кеобходгойяа параиетргш.

Основной причиной этого является торцевой подвод ^гучзгшя с "окэ пробоя в традиционно используемых для воздействия на фэду гауссовых пучках свзта. Поэтоау репшнэ поставленной »адачи- связано с изу^нвйяем гсошгряи фокусяровкп излучешя я ¡бзстачзниок независимого облучения каздоЭ точки в зоко пробоя,

С этой цэлья неоОг.одкмо обеспечить осястайтрачйчз СокоссЗ юдвод излучения к зонэ пробоя и эквивалентность есэх точек в шй, что приводит к необходимости формования пучка свота с 50няч8скш золпсечм фронтом, адектавшо ЙСОГО Т2КОЙ пучок шучония моаэт бить создан пря ястальзопэяяя îxhotscîcdc Ъкуснругаях олэтантов (пкспкопов).

Порвал попытка ясгользовшш ашткоаа дяя eppsspôsmta. шзорвых искр бала сделала в 1970 г, ( зелыюпяч Б.Я., Мульчетжо 5.®., Шшзгэцкпй Н.Ф.// ЯЭГ®,-1870.-Г;Б8.-Я 3,-0.753-725), дазхо тогда па уделось получать п аргопэ разряд дляшш 3 си е ¡рз дамснаях низга б • то* кПа (прз сянавюи даалзняя ккнол »зсдадаясл на ряд отдзльшх плазменных вон). В дальнзйегл отэ жбота по получила развития, возможно, ез-зэ слоеностз

фОВОДвНЯЯ ЭКСПбраВДНТОЗ ГфЯ ТИОПС ЕНСОКНХ ДЗВЛОЕИЯХ. В ЮЗДУХЭ

i других тлэкуляряях газах до начала настояцэй работа подобный •кспэрпконин вссбаэ нэ проводились.

В первой глава проанализирована возможность осуществления независимого бокового подвода излучения к зоне пробоя и обеспечения аквивалентности всех ее участков. Показано, что эта цель достигается при использовании дучков, характеризующихся на всей длине своего распространения фиксированным значением угла 7 меаду волновыми векторами R и осью пучка z (угол фокусировки).

Это соответствует полю волны с коническим фронтом. Радиальное распределение интенсивности такого пучка в свободном пространстве описывается функцией Бесселя первого рода нулевого порядка J0(kr fllny). Поскольку J0(kr вInf) является собственной функцией цилиндрически симметричного волнового уравнения, его распределение поля устойчиво и не меняет своих размеров при распространении В-пучка.

Б-пучки электромагнитного излучения принципиально отличаются от гауссовых следувдими свойствами:

-отсутствием особых осевых точек типа фокуса; -осевая каустика имеет цилиндрическую форму (дифракционные потери излучения скомпенсированы постоянным боковым енаргоподводом);

-отношение длины каустики к ее диаметру порядка величины отношения апертуры пучка к длине волны излучения (R/M и может быть весьма велико (в наша экспериментах оно достигало, например, Ю5) и не имеет принципиальных ограничений сверху;

-диаметры осевого и побочных максимумов радиального распределения интенсивности не зависят от величины искажении волнового Фронта относительно идеально правильной фэрш (до определенного предела, при превышения которого Б-пучок просто не формируется); наличие этих искажений приводит к уменьшению интенсивности на оси и перекачке анергии излучения в диффузную его компоненту, наложенную на J§(Kr BÜ17);

-радиальное распределение интенсивности промоделировано с периодом "A/eiirjf.

Эти отличия дают основание выделить Б-пучки електромагдатного излучения в отдельный класс. Для понимания физики процессов пробоя в таких пучках необходимо предварительно выяснить конфигурацию шля в них. Расчетный анализ показал, что в общем случав распределение интенсивности излучения вдоль оси Ь-пучка не является равномерным и определяется радиальным профилем исходного пучка.

Например, при гауссовом распределении интенсивности ь окусируемом пучке излучения максимум интенсивности оответствущего ему Б-пучка расположен в середине фокального трвзка (гм=0,Бгф) аксикона, используемого при фокусировке « На/С ша-п2 )а ], где К0 и а- апертура и угол при сновании аксикона , па и г^ - показатели преломления аксикона и крукавдей среды соответственно). При аксиконной фокусировке ипергауссовых пучков максимум интенсивности сдвигается вдоль окального отрезка к дальнему его концу с приближением профиля окусируемого пучка к прямоугольному.

Для получения постоянной интенсивности на оси Б-пучка еобходимо согласовать профили исходного пучка и аксикона. Это окет быть реализовано несколькими способами:

-использованием аксикона со специально подобранной риволинейной образующей или оптимизированным радиальным рофилем показателя преломления;

-профилированием радиального распределения интеислгвпости в сходном пучке излучения.

Показано, что согласованы слэдующие пери: -исходный пучок с равномерной интенсивностью и аксикон <; эгарифмической образующей;

-исходный пучок с гиперболическим профилем интенсивности и хсикон с прямолинейной образующей;

-гауссовы (пшергауссовы) пучкя в аксиконн с абразущкми яла логарифмической кртаой, рассчитываемыми и; задаваемым юленно (для каадого профиля интенсивности в исходном пучке здквидуально).

На основе результатов расчета продольного распределения ггенсивности излучения предложены и апробированы методики зогнозирования длины зоны пробоя и врзмони формирования чаэменного канала в Б-пучках. Обпарувэво существование трах )Шмов пробоя в таких пучках, отжчаттоя соотношением величин штельности фронта импульса излучения х и времэни ¡спространения света вдоль дана 1 зоны пробоя: -квазистационаршй (т»1/с); -бегущий фокус (т«1/с); -промежуточный (г~1/с).

В первом из них мощность излучения нарастает настолько даенно, что ее мошо считать стационарной. Это дает

?

возмокность пренеср&чь запаздыванием света к дальнему концу аона пробоя. Поэтому в кахдай момент времени мощность излучения, распространяицегося вдоль оси Б-пучка в разных его сечениях, моквт быть принята постоянной. *

В ¡свазисгютонарнол рвхшв динамика пробоя сильно различается в зависимости от налит! или отсутствии согласования при формировании Б-пучка. В первом случае интенсивность излучения на оси пучка постоянна на протяжении всей зоны пробоя и медленно растет с увеличением мощности импульса, пока не достигнет пороговой для пробоя величины- Затем, в течение времени, определяемого скоростью развития лавины (обычно "Г не), на всей длина зоны пробоя практически одновременно возникает искровой канал.

Изофэты (поверхности равной интенсивности излучения) Б-пучка в втом реиоше имеют форму, зависящую от способа согласования. Если профиль исходного пучка подогнан к коническому аксикону, мзофоты представляют собой совокупность коаксиальных цилиндров, расаирящюсся по мере нарастания мощности импульса излучения.

При согласовании путем профилирования аксиконг. изофоты несколько уширяются с удалением от него У~а) и имеют форму параболоидов. Поперечное распределение поля да-пракнему описывается функцией Бэсселя Л0(г), но диаметры осевой каустики и побочных максимумов перестают быть строго постоянными вдоль оси распространения пучка.

Во втором случае (согласование отсутствует) пробой в квазистационарном решше начинается на оси Б-пучка в точке йм матмальной интенсивности излучения (0<2м<2ф) и распространяется в обе стороны от нее по мере нарастания мощности импульса и увеличения длины зоны превышения порога пробоя. Волны пробоя распространяются со скоростями, определяемыми крутизной фронта импульса излучения.. Увеличение длины разряда заканчивается при достикении максимальной мощности излучения. Следовательно, время формирования разрядного канала не превышает длительности фронта лазерного импульса.

Динашжа пробоя в режиме бегущего фокусе не зависит от чаличия согласования. Граница плазда продвигайтся в направлении аштроагране/шя света со скоростью у^с/созт. где с-скорость

:вета в "пробиваемой" сродэ. Врем создания искры длиной 1 ¡оставляет в этом режиме *ф=1 сову/с.

¡Траеекушочнай реаш пэ содераит ничего принципиально гового, по более слошк для анализа, поскольку в расчетах »обходимо учитывать и запаздывание света, и форму изофот 5-пучка, Согласование в промежуточном режиме требует ¡ространственно-времэнной коррекции распределения интенсивности даль фокального отрезка аксикона, а не только пространственной, ;ак в квазистапдонаряом рэпжэ.

Для этой цели предложено специальное устройство, в котором галь пространственного корректора выполняет коноидный акстжон, а ¡ременного - дифференциальная по радиусу пучка световая (адэрака. Прэдлоненное устройство позволяет программировать гослэдозательность пробоя отдельных участков при сопдажш искры ¡а оси Б-пучка.

Анализ особенностей согласованного фершровкния Б-пучков гоказал, что согласование позволяет в даа раз л снизить ¡нергозатрати па создание плазменного канала задвяноЗ длглн или телнчить в дза раза длину кшала при заданной шшос-га.

Найдены оггпмальше для наиболее эффективного яспользовшшя 'нергки импульса излучения при несогласованной фокусировке :арамэ-трн аксикона. йх существование связзно с тем, что при ¡аполнэнш разрядо?,; более ВОТ дгашн фокального отрезка повншекпэ ¡орцтости импульса очень слабо влияет на протякэнность зопн ¡робоя. Поэтому целесообразно шбпрать акенкоп текш образом,

О.ВЙд

¡тобн выполнялось условие а $ ^ ^ , гдэ Н0- меньшая пз

¡вух апертур: исходного пучка в аксикона.

Хорога известен <§зкт возникновения нелинейной добавки к пказатэля прзломлеяия ерэдн при ее егггаческсг,) пробое. Псэтоку лэдует учитывать возмоенооть сомовоздействш? Б-пучка в редпробойной стадии и во врэмя развития, пробоя. Соответствующие рсцессн шгут протекать в такой пучке па-другену, чэн в ауссово?.!, поскольку ухэ в лшейной среде его радиальное аспрэделоше интенсивности промодулнроваво с периодом о~Д,/01п7 . Прозкцад 10 на ось распространен®! Б-пучка оставляет 1г" \/э1п2т. Этот характерный масштса не проявляется рт распространения В-пучка в лзпейноа среда, но ксавт влиять на труктуру поля при наличии нелинейности.

Решение модельной задачи с простейшей . нелинейностью

керровского типа подтвердило справедливость этих предположений.

При докрнтическсй для самофокусировки мощности У в диапазоне

0,25<К/Т?1_<1 Б-пучок подвержен амплитудной самомодуляции о кр

периодом вдоль оси распространения ~ . Глубина модуляции растет с приближением к критической для самофокусировки величине мощности излучения И^ и при удалении от формирующего Б-пучок оптического элемента.

Поскольку во всех максимумах Б-пучка в соответствии со свойствами JQ распространяется примерно одинаковая мощность, самовоэдействие должно начинаться в них одновременно. Этот еффект должен проявиться при пробое и формировании искры.

Вторая глава диссертации посвящена описанию

экспериментальной базы, созданной для проверки выдвинутых положений.

Для формирования и исследования С11Л-искр было построено две экспериментальных установки с одаотитшш функциональными схемами. В состав каждой из них входили мощный лазер на неодшовом стекле, фокусирующий элемент, герметичная камера о газовакууыной системой, диагностическая аппаратура н система синхронизации. '

Основное отличие заключалось в оптической схеме и конструкции мощного лазера: в одной из установок использована многокаскадная лазерная система с маломощным одномодовым задающим генератором, а в другой - двухкаскадный лазер с мощным генератором, шовдим неустойчивый резонатор. Длительность и энергия импульса у обоих лазеров были примерно одинаковые: 50 не и "100 Дк, длина волны Л.=1,06 им, модуляция добротности резонатора - пассивная. Первая система обеспечивала несколько меньшую расходимость излучения ("Ю-4рад), зато вторая была в 3-4 раза компактнее и дешевле.

Малогабаритная лазерная система была создана для проверки возможности формирования Б-пучков из излучения лазеров с неустойчивым резонатором и пригодности таких пучков для создания СГШ-искр. Положительный ответ на этот вопрос позволял бы значительно облегчить практическое применение устройств на база СПЛ-искр.

В экспериментах использовались следующие диагностические методики:

М>

-фотографические (регистрировалась конфигурация зон свечения плазмы и зон рассеяния греющего лазерного излучения);

-электронно-оптические в режимах линейной и кадровой разверток;

-теневая и шлирен-съемка с лазерной подсветкой; -спектроскопия плазмы в видимом и ультрафиолетовом диапазонах (интегрально по времени свечения и с временной разверткой);

-спектроскопия рассеянного на искре лазерного излучения; -электрофизические (слабо- и сильноточное зондирование). Диагностическая аппаратура была создана специально для исследования СПЛ-искр с учетом необходимости ее синхронизации по световому импульсу. Выполнение этого требования позволяет использовать для пробоя лязеры с пассивной модуляцией добротности, более простые в изготовлении а эксплуатации, и обеспечивающие генерацию излучения с меньшей расходимостью и спектральной шириной. Кроме того, при синхронизация на лазерному импульсу повышается точность и надежность запуска измерителышх приборов, поскольку устраняется влияние наводок.

При подготовке экспериментов проводилась проверка аксиконов и структуры пучков света, формируемых имя. Использовались линзовые аксиковы из стекла и кварца с углами при основании а=5...20°. Установлено, что радиальное распределение интенсивности, в пучках, формируешх коническими аксиконами, вполне удовлетворительно описывается функцией Л^(кг в1пт) на всей длине фокального отрезка.

Совпадение расчетных и экспериментальных данных по диаметрам кольцевых максимумов интенсивности было очень хорошим (отклонения не превышали о,ЭЛ.). Реальная интенсивность излучения на оси Б-пучка бала ниже расчетной в среднем п 4 раза,' хотя. фиксировались и значительные отклонения от этой величина в обе стороны.

Эксперименты проводились на тех ае лазерах, которые яслользовэлись для пробоя газов, но пря ослабленной светофильтрами мощности излучения. Доказана независимость дискетров Бессель-максимумов от расходимости исходного пучка в пределах Ю-4...Ю-5 рад. Диаметр осевого максимума (каустгаш) составлял, например, при 7=5° около ГОХ, а длвяа - 0,3 и.

В третьей главе содержится описание динамики пробоя и образования искр в Б-пучка лазерного излучения (&=Г,06 мкм).

Измерены скорости распространения искры вдоль оси пучка в квазистационарном несогласованном рэкимо (5-108, 109 и 3-Ю9 см/с в воздухе, неоне и аргоне атмосферного давления соответственно) и время формирования канала (40..Л0 не). Различив в скорости движения волны пробоя связано с непостоянством крутизны фронта лазерного импульса: пробой гвзов с низким порогом происходил в условиях более быстро нараставшей интенсивности.

Радиальное расширение плазменного канала начиналось со скоростью ~ 2-Ю6 см/с, максимальный диаметр достигался через 6...7 шсс после пробоя (атмосферный воздух). Отрыв цилиндрической удьыой волны от качала происходил на 2й микросекунде.

В искровом канале обнаружена регулярная вдоль оси Б-пучка плазменная структура, возникавшая в моаэнт пробоя во всех исследоваюшх газах в изученном диапазоне давлений (Б.. Л О3 кПа) Она имела период , совладамций с пространственным масштабом сачюмодуляции Б-пучка. Подтверждена зависимость от угла фокусировки 7: У2. Зарегистрировано существование данной структуры при длительностях лазерного шяг/льса 1...БО не.

Ео возшиновашэ мошо объяснять появлением положительной нелинейной добавки к показателю преломления газа (или форплазмы) в процессе . развития пробоя и последующим ускоренным формированием плазменных образований в зонах повыаенпой интенсивности излучения. После возникновения таких образовали® они затеняют пространство за собой и препятствуют пробою в прилегающих областях.

Таким образом, в начальной фазе формирования искроЕого канала возникает периодическая структура из плазменных сфер, локализованных на оси симметрии Б-пучка в местах максимальной интенсивности излучения. В дальнейшем плазменные сферы расширяются навстречу излучению со скоростью ~ 5'Ю6 см/с и за несколько наносекунд заполняют промежутки размером Ю-2 см, раздолящко их. При этом. сферы деформируются и приобретают воронкообразную форму. Время слияния соседних плазменных областей в сплошной канал зависит от периода структуры 11~Я/т2 и интенсивности лазерного излучения на их поверхности, определяющей скорость светодетонационного движения границы.

3 несогласованных квазистанданпрпом и промокуточлом режимах ромя слияния соседних зон пробоя несущественно по српвпшгию с ременви его распространения по всей дтпго искры. Однако при аличии согласования, а также при использовании коротких взерных импульсов (ражим бегущего фокуса), процесс слияния шет стать определяет?™ в форм^ювшгии сплошного капала.

Полученные данные показывают возможность управления :ериодом структура искрового канала в широких пределах путей [вменения длины волны излучения и угля его фокусировки. При 'меньшенш К и увеличения 7 период будет уменьшаться и может ;тать шньш диаметра плазменной о!оры, то есть канал сразу (удет формироваться непрерывным.

Мсжно указать н друтко вопмошш пути ликвидации плазменной ;трук?урн в начальной фазо формирования разрядного канала. Гзрвнй из ких связан с использованием сверхкоротких импульсов шучовия и организацией тем самым оперожпедпго формирования сапала по сравнению с процессом развития нолпюйтостп показателя 1рело!.1ления среда.

Второй путь Ьостоит в устранении радиальной модуляции ттенсивпости на коническом волновом Фронте. Это можно сделать, гаприкэр, поместив вдоль осн распространения пучка поглоцвщув шучотшо шшень цилиндрической иля плоской конфигурации. При заличии полного поглощения на оси гс/ччса шгер^роштоншэ кольца исчезнут, и его самомодуляцкя не должна происходить. Пробей в это?а случае происходит увз в парок кипени. Это не всегда удобно, но для некоторых задач (например, для коммутации п создания активной среда коротковолновых . пластанных лазороя) вполне приемлемо.

В четвертой гдпзо собрана дзшша по электрофизическим а готическим свойства« СШ-искр.

Превде всего проверена справедливость этого названия разряда: в дополнение к оптическим данным, евздвтельстврипш об образовании сплошного плазменного •гадала во время действия лазерного импульса (глава 3), проведено исследование коммутационных характеристик пс'срового канала в слабвх электрических полях с цальп подтверждения отсутствия разрывов в нем.

• Установлено что лазерная искра коммутирует электроды в гкшят касания их. своими торцам! пря напряженности

электрического поля ~ 0,1 В/см. Поскольку электрический пробой в таких слабых полях полностью исключен, можно считать наличие сплошного плазменного канала к моменту окончания формирования лазерной искры достоверно установленным, а предложенное название оптического разряда в лазерном Б-пучке - правильным.

Кроме того, в ходе электрофизических экспериментов по слаботочной коммутации измерена средняя по объему канала удельнвя электропроводность плазмы (до Ю5 См/м в атмосферном воздухе) и время существования токопроводадего канала С БО

мкс).

При сильноточной транспортировке 10* А) время казни канала значительно больше вследствие его подогрева даоулевым теплом (~ 5 мс). Б этом случае канал разрушался изгибной неустойчивостью.

СПЛ-искра обладает уникальными коммутационными характеристиками, значительно превосходя по быстроте формирования токонроводацего канала, величине его электропроводности и ширине рабочего диапазона напряжений как длинную дискретную лазерную искру, возникающую в гауссовом пучке излучения, так и электрическую искру, традиционно используемую в импульсных коммутаторах.

Важным преимуществом лазерного управления коммутаторами по сравнению с электрическим следует считать Сесконтактность, дистанционность и быстроту инициирования, а также легкость организации многоканального рекима коммутации.

При исследовании оптических свойств установлено, что греющее лазерное излучение рассеивается на плазме СПЛ-искры. Импульс излучения, рассеянного в направлении вдоль оси разряда, повторяет по форме лазерный импульс (начиная с момента пробоя на данном участке). Его возникновение обусловлено полным внутренним отражением скользящих лучей света на гофрированной границе плазменного канала с окружающим газом.

Иной характер носит импульс света, рассеянного в перпендикулярном к оси разряда направлении: он состоит из короткого (~ I не от каждой зоны нреооя) мощного пика и слабоинтенсивного "хвоста" в 10...20 раз большей длительности.

Наличие наносекундного пика позволяет получать мгновенные ■тнимки канала в рассеянном излучении фотоаппаратом с открытым <«тю|лж Ь'ьь ;> .ц>ич.чи •'?ко1г-и;!менш, таким образом фиксируется

структура осэвой зоны разряда непосредственно иооле и^оьп но каждом участке искры.

С помощью "хвоста" подсвечивается граница расширяющейся плазмы на более поздней стадии. При отом осуществляется саморазвертка на фотопленке траекторий движения зон рассеяния.

Таким образом, фотографирование разряда в свете рассеянного греющего излучения обеспечивает регистрацию пространственной структуры искрового канала с наносекундными экспозициями без применения времяанализирувдей аппаратуры. Эта методика широко использовалась в работе наряду с электронно- оптической съемкой.

Появление пика совпадает по времени с началом свечения плазмы и связано, по-видимому, с характером изменения ее параметров. Если предположить простейший механизм этого процесса - френелевское отражение излучения от поверхности резкого скачка показателя преломления в окрестностях границы газ - плазма, как делают многие исследователи, можно оценить электронную концентрацию в плазме непосредственно после пробоя.

В газах атмосферного давления получены таким способом следующие результаты: воздух - Ые~ 10го см~3, аргон и пеоп -примерно в два раза-меньше, гелий - N0~ 6-101scm~3. Эти данные свидетельствуют о двух-трехкратной ионизации газов в момент пробоя, за исключение гелия, у которого степень ионизации меньше единицы.

На более поздних стадиях существования СЕЛ-искры параметры плазмы в ее канале определены из электрофизических и спектроскопических данных. Электронная концентрация плазмы, созданной в воздуха и аргоне атмосферного давления, например, падает за 0,3 мкс в б раз.

Температура плазш составляла ~ 160 кК через несколько наносекунд после пробоя атмосферного воздуха и снижалась в 10 раз за те же 0,3 мкс, стабилизируясь затем на 40...50 мкс в диапазоне 10...7 кК.

Эмиссионный спектр в видимом и ближнем ультрафиолетовом диапазонах при пробое газов атмосферного и более высоких давлений (за исключением гелкя) содержит мощный континуум, на фоне которого в течение первых 100 не после возникновения плазмы спектральные линии плохо регистрируются. На более поздних стадиях развития разряда отдельные линии ионов, а затем и возбужденных атомов, наблюдаются отчетливо.

При пробое газов пониженного давления Г Ю кПа) континуум довольно слабый, в на его фоне хорошо выделяется лшойчатое излучение. В 8тих условиях, зарегистрированы линия многократных конов (до трехкратных включительно). Существование в плазма трехкратных ионов годтвэрздает разумность приведенных вше оценок ее температуры к электронной концентрации на ранней фазе развития.

Плазма СПЛ-искр, как показал! наш исследования, близка по своим параметрам к плазме точечных лазерных искр. В то да время, по геометрическим размерам, структуре и электрофизическим характеристикам (ШЛ-искра не имеет аналогов, что и дает основание считать ее новым типом оптического разряда.

В пятой глзво изложены физические основы применения СПЛ-искр в различных устройствах и технологиях, приведены некоторые конкретные технические решения, связанные с созданием коммутаторов различной конструкции, коротковолновых плазменных лазеров и спектрохишческого лвдара.

Коллутаноры на базе СШГ-кскры способны выполнять фушщшт не только включателей, ко н замккатолэй нагрузка (кроубаров), поскольку могут срабатывать при нулевом напряжении на электродах. Возможность независимого от наличия напряжения шкциярэвания разряда позволяет легко организовать многоканальный роаим коммутации. Дистанциошость и бескоятактность управления присущи им, как и всем лазерным разрядникам. Наконец, при использовании коротких лазерных чмпульсов или при согласованном формировании Е-пучкев можно обеспечить субнаносе кущщое быстродействие коммутационной ашпратуры. Эткж положениями и обосновывается перспективность при:-.- нения СШЬ-искр для кошутацпи.

Газработаны три коммутатора; коаксиальные (одно- и шестиканалышй) и полосковнй.

В коаксиальном варианте искра замьжаэт электроды своими торцами, излучение вводится со стороны одного кз электродов, закрепленного на растяжках и имеющего форму конуса с углом при вершина Такая геометрия позволяет обеспечить отсутствие тени за этим электродом и создание лазерного факела на его поверхности для недеетого контакта с каналом искра.

В многоканальной конструкт® разрядные секции размещены по окружности параллельно оси системы. Тем самым уменьшается

волновоэ сопротивление разрядника и токовые нагрузки на оге электроды. Отдельные каналы могут инициироваться одновременно либо по заданной программа.

В полосковом разрядника СПЛ-искра помещена в разрыв одного из двух проводников полосковой линии и ориентирована параллельно поверхности электродов. Коммутация происходит цилиндрической боковой поверхностью плазменного канала. Этот разрядник предназначен для сравнительно невысоких напрякэний при больших токах и низком волновом сопротивлении линии.

П.кгэлетшй лазер, Аксиконная накачка может бить использована для создания активной среда коротковолновых плазменных лазеров. Ее преимущества заключаются в простоте реализации режима бегущего фокуса, большой величине отношения длины активной среда к диаметру и возможности формировать плазменную лить как па поверхности твердого тела, так и в объеме газа. В последнем случае создается возможность повысить эффективность накачки оптимизацией давления рабочего газа.

В диссертации описано устройство коротковолнового плазменного лазера на базе СПЛ-искры. Он состоит из двух отсеков: газового и вакуумного, разделенных прожигаемой излучением накачки преградой,либо дифференциально откачиваемых. Иксикои расположен на торце газового отсека и создает СШГ-искру на его оси. Коротковолновое излучение выводится в вакуумный этсек для последующего использования.

В качестве рабочего газа моано использовать, например, ¡гглеЕодороды или углекислый газ. В этом случав при полной юнизации атомов углерода возможна генерация излучения с длиной золны 18,2 нм'на водородоподобных ионах СП. Как показали оценки, уш создания плазменной нити с необходимыми параметра®! 1уаен импульс накачки о энергией ~100 Дж при длительности < I не

Спвтрогилич&асий лидар. Основная идея использования ШЛ-искр для дистанционного определения состава газовой смеси ¡вязана с тем, что осевая каустика Б-пучка имеет существенно юныяий объем при сравнимой длине, чем у гауссова пучка, юпользувмого обычно в спектрохимических лидерах. Поэтому п саустику Б-пучка попадает мало аэрозольных частиц, и пробой на >си происходит в основном в газовой компоненте исследуемой :меси. Совместный анализ излучения плазмы СПЛ-искры и плазмы этического пробоя в гауссовом пучке, где пробой происходит ''

участием аэрозольной компоненты, дает возможность определить химический состав газа и аэрозоля отдельно.

В диссертации рассмотрены два возможных варианта лидеров. Один из них содержит фокусирующую систему из преломляющих аксиконов» а другой - из отражающих.

В заключении подведены итоги и сформулированы основные результаты, полученные в диссертация.

1.Впервые доказана возможность содания сплошных протяяенных лазерных искр в различных гязах в диапазона давлений 5...103 кПа при боковом осесиммэтричном подводе излучения к зоне пробоя. В атмоофэрном воздухе создана искра длиной I м. Установлено, что СПЛ-искра является новым типом оптического разряда.

2.Показано, что боковой осесишетричный подвод излучения под постоянным или квазипостоянным углом 7 к оси вэдет к формированию поля с поперечным распределением в виде нулевой функции Бесселя <Г0(г) - Б-пучка. Рассчитано и проверено экспериментально распределение интенсивности излучения в В-пучках в радиальном и осевом направлениях. Поставлена и рэкена задача согласования при формировании В-пучков. Установлено, что согласование позволяет в два раза повысить эффективность внерговклада излучения при пробоэ. Разработаны новые методики оптимизации параметров формирователя Б-пучка, прогнозирования длины зоны пробоя на его оси и времени формирования сплошного плазменного канала.

3.Впервне проведено комплексное исследование динамики, структуры а фааичбскях свойств СПЛ-искр. Для выполнения исследования разработана и создана адекватная экспериментальная бес», состоящая из даух установок с различными по конструкции и гебарятам неодамовыми лазерами, длительность импульса в . которых варьировалась от I до 50 не, при -мощности 1...10 ГВт. Эксперименты проведены в воздухе, аргоне, неоне, ксеноне, гелии и углекислом газе в широком диапазоне давлений с применением фотографических, елэктронно-оптичоских, теневых, спектроскопических и электрофизических диагностических методик.

4.При изучении динаьмки оптического пробоя в Б-пучке впервые сформулированы условия его протекания в трех режимах. Показано, что в зависимости от соотношения кеяду длительностью Фронта лазорного вшульса 1 г временем распространения свата вдоль длины 1 зош пробоя реализуются следующие розиггы:

квазистационаряый (г»1/с), бегущий фокус <-с«1/с> и промежуточный СП/с). построена изофоты Б-пучков в различных рекимах и определены скорости распространения пробоя и время формирования канала в каждом из них. В частности, выявлены возможности практически одновременного инициирования пробоя на всей его длине (квазистационарный согласованный режим) и распространения оо сверхсветовой скоростью (реким бегущего фокуса). Предложено новое устройство для программирования последовательности пробоя отдельных участков на длине распространэшя В-пучка.

Б.При исследовании структуры искрового канала, образующегося при пробое в Б-пучке лазерного излучения, впервые обнаружена регулярная вдоль его оси плазменная структура с пространственным периодом Л./?2 (0,1..Л мм в условиях

экспериментов). Эта мелкомасштабная периодическая структура возникала в начальной фазе формирования искрового канала. Составлявшие ее плазменные образования расширялись в направлении навстречу лазерному излучению со скорость» ~ 5>10б см/с и сливались за 2...5 не в сплошной капал. В некотором относительно узком диапазоне давлений, границы которого зависят от состава газа, зарегистрирована крупномасштабная плазменная структура в канале искры с периодом 12~10 1;.

6.Предложено ооъяскеши причины возникновения мелкомасштабной структуры па основе эффекта амплитудной самомодуляции Б-пучка, характеризующейся тем же пространственным периодом 11"Х/у2 и пробоя газа в максимумах интенсивности. Экспериментально подтверждена расчетная зависимость у~2.

7.Указано несколько путей формирования СПЛ-искры в Б-пучке 5ез возникновения периодических плазменных структур; укорочение лазерного импульса, увеличение угла фокусировки у, уменьшение даны волтм используемого для пробоя излучения, ликвидация задиальной модуляции интенсивности излучения в пучке при юхряиешш конической форш волнового фропта. В последнем случав 1учок перестает быть бесселэвым, но боковой ососишетричный «аргоподвод к осевой зоне в нем сохраняется. Такой пучок света южно получить путем размещения на его оси поглощающей преграды.

8.При исследовании электрофизических свойств СПЛ-искр в «жиме слаботочной (~ Г А) транспортировки впервые установлено ва важных факта, отличающих ее от дашшх дискретных лазершя скр, формируемых в гауссовых пучках, и подтвервдакяцих наличие

1У.

оплошного плазменного канала к моменту окончания его формирования по всей длине: отсутствие порога коммутаций в слабых электрических полях 0,1 Б/см) и отсутствие заметной задерает меаду моментом касания торцаш искрового канала электродов и началом коммутации.

Проводимость плазмы достигала Ю5 См/м в начальной стадш существования канала, а затем падала из-за ее остывання. Врекя шзяи токойроводящего канала составляло 60..ЛОТ ыкс в

слаботочном и ~ 5 мс в сильноточном 10*А) решшах.

Э.Электронная конгонтрадая и температура плазмы через насколько наносекунд после пробоя составляли ~ 10го сы~3 и ~ 1Б0 кК соответственно (при пробое атмосферного воздуха). В дальнейшем они умешмотся» причем температура стабилизируется в интервале е...10 кК йа десятки микросекунд. На начальной стадия развитая СПЛ-искр в ШХ. оЗнаруконы многократные ионы. Параметры плазнн спл-иокр не сийечоются, такш образов, при сравшгаа величинах внэрговхледа 6 разряда» плазму, от таких ш характеристик точочижк лазерных искр.

Ю.На основа проьодэкшх йсслэдоваяий разработана фнзсчзскиэ щшдаш щяй*эееаая ШЯчвскр в перспективных устройствах и теизшюшж. и&эдогак ряд новых техначескйх реидняй по йспсльзованйа Ш-тар в шгаргеткко, кваптовоЭ елоктроЕШэ и 8колог»а. йэказаз» шашктость использований шлогабаритннх лазэроа с сэуотоЗчшзл резонатором да ®ор.шров8нпя Б-пучкоз язлучзшзг и создания ОШГ-ИСКр. По-вадшсму, длл'этой цзж когуг бжеь тяожьжтт. н пэлазэшаэ ьчточаикн слактроыагнаткого шаучешш.

основные работы во шш'л&ш тсстмт

1. Полонский Л.Я.., Пятницкий Л.Н. Сплошной протяшннив разряд в поле световой волны // Труда I Всесоюзной кош^ренции по физике газового разряда.-Махачкала.-I982.-С.9-Ю.

2. Воробьев В.Б., Катсшш D.r., Лазарев Е.Д., Полонский Л.Я.. Пятницкий Л.Н. Многоканальный блек квантоващюй задергай повышенной помехоустойчивости с индикацией сбоав/Л1аучш8 приборы.-1982.-Й 2.-С.51-55.

3. Катошин D.r., Колокольцова А.Л., Назарова О.И., Оберман Ф.М., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Многоканальный блок квантованной задержи микро- и'наносекундного диапазонов// Там же.-С.Бб-SO.

4. Вункин Ф.В., Норобкш В.В., Куриный Ю.А., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Лазерная искра со сплошным каналом в воздухе// Квантовая электроника.-1983.-Т.10.-й 2,-С.443-444,

6. Марин М.Ю., Пильский В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Исследование СПЛ-искр в воздухе// Труда VI Всесоюзной конференции по взаимодействию оптического излучения о веществом.-Паланга.-1934.-С.34Б-346.

6. Марин Ы.»., Пяльсгаш В.И., Полонский Л.Й., Пятницкий Л.Н., Шайндлин A.B. Электропроводность плазма ОЛЛ-иокры// Письма В ЖТФ.-1584. -Т.10.-» 21.-С.1322-1326.

7. A.c. ü I082292 (СССР). Устройство для получения лазерпоЗ искры (Коробкин В.В., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н.) Билл. Изобр.-1Э84.-$ 39.-СД98.

8. A.c. J$ 1095866 (СССР). Устройство для модуляции добротности лазерного резонатора (Воробьев В,В., Каташя Ю.Г., Полонский Л.Я., иятаишшй Л.Н. ) - Ешл. H30dp.~If>84,-J9 30, -0.199.

9. Пильский В.И., Полонский Л.Я., Шшдавдй Л.Н. Использование направленного отваиитля о рабочей полосой I ГГц для измерения параметров бистропротэкеодих процессов. // Труда XII Всесоюзной конференции по высокоскоростной фотографии, фотоникэ и метрологии быстропротекавдих процессов.-И.-1ЭВ5.-С.152.

0. Пильский В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Широкодийпазошая развертка с лазерным запуском и быстрым

включением для управления ЭОП// Там se.-C.30.

11. Коробкия В.В., Марин М.Ю., Пильский В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Формирование сплошной лазерной искри в воздухе// Квантовая электроника.-1985.-Т.12.-* 5.-0.959-963«

12. Марголин Д.Я., Марин МЛЭ., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Спектральный состав излучения СПЛ-искры в воздухе атмосферного давления// Физика плазмы.-1986.-Т.12.-* 9.-С. 1095-1100.

13. Коробкия В.В., Полонский Л.Я., Попонин В.П., Пятницкий Л.Н. Фокусировка гауссовых и гипергауссовых лазерных пучков для получения сплошных протяженных лазерных искр// Квантовая электроника.-1986.-Т.13.-Л 2.-0.265-270.

14. Марин М.Ю., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Оптический пробой атмосферного воздуха при аксиконной фокусировке лазерного излучения// Письма в ЖТФ.-1986.-Т.12.-й 3.-0.146-151.

15. Марин М.Ю., Пильский В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н., Рейнгольд А.В. Структура канала СПЛ-искры в воздухе// Труда У111 Всесоюзного симпозиума по распространению лазерного излучения в атмосфере.-Томск.-1986.-Т.2.-С.235-239.

16. Марголин Л.Я., Марин М.Ю., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Спектроскопия СПЛ-искры в атмосферном воздухе// Там ке.~ 0.230-234.

17. Ыарин Ы.С., Пильский В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н., Спектор Б.И. Формирование плоского плазменного канала при оптическом пробоэ и применение его для кои,нутации электродов// Пасьма в аГФ.-1386.-Т. 12.-й 17.-0.1072-1075.

18.. Полонский Л.Я. .Пятницкий Л.Н. Фокусирунцие системы из шшчэских, оптических элементов для спектрохимического лвдара// Груда IX Всесоюзного симпозиума по лазерному п акустическому зондированию атмосферы.-Томск.-1986.-Т.2.-С.365-369.

19. Марин М.Ю., Пильский В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н., Рейнгольд ¿.В. Лазерное ишщшроваше разряда в слабом электрическом поле// Ш.-1987.-Т.-57.-Й 8,-0.1507-1511.

20. А.с. й И89322 (ССОР). Устройство для получения оптического разряда (Марш М.Ю., Пяльсккй В.И., Полонский Л.Я., ПЯТЕЙЦКИЙ Л.Н.) - БЮЛЛ. ИЗОбр.- 1936.-й I2.-0.282.

21. Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. рассеяние греющего излучения протяженной лазерной искрой// Письма в КГФ.-1Э87.-Т.13.-* 4.-С.218-223.

22. Иванов О.Г., Окунэв Р.И., Пахомов Л.Н., Петрунышн В.Ю.. Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Пробой воздуха при фокусировке аксиконом лазерного излучения с переменной величиной кривизны волнового фровта//ЖГФ.-1987.-T.57.-й 10. C.20I2-20I4.

23. Костиков К.А., Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Ранняя стадия оптического пробоя в газах атмосферного давления при аксиконной фокусировке излучения// Труды I Eco сошной конференции по ВЧ-разряду в волновых полях. -Горький.-I987.-С.52.

34. Боровский A.B., Коробкиц В.В., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н., Увалиев М.И. Численный расчет оптических характеристик водородоподобных ионов в многозарядной импульсной плазме// Труды Y Всесоюзной конференции "Оптика лазеров".-Л.-I987гС.31.

26. Боровский A.B., Коробкин В.В., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н., Увалиев Ы.И. Условия получения протяженного шнура многозарядной неравновесной плазмы при оптическом пробое газов// Там же.-С.32.

26. Borovsky A.V., Korobkln V.V., Polonsky L.Ya., Pyatnitsky I.N., Uvaliev И.1. Radiative anl kinetic processea in recombinatlng plasma of fiydrogen-like ions// In book: Nonlinear and turbulent processes in physics.-Kiev.-1987.-0.106-108.

!7. Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. СПЛ-искры в воздухе// Оптика атмосферы.-1988.-Т.1.-й 7.-0.86-92.

а. Камушкин А.Г.,Клинков В.К., Коробкин В.В., Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Пробой воздуха одночастотным лазерным излучением, сфокусированным аксиконом// Краткие сообщения по физике.-1388.-* II.-С.40-41.

9. Костиков К.А., Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Пространственно-временные характеристики рассеяния лазерного излучения при оптическом пробое в каустике аксккона// В кн.: Нелинейная оптика и оптоякустика атмосферы.-Томск.: Наука.-1988.-J* 34.-С.33-37.

'¿'à

30, A.c. Л 1333180 (СССР). Разрядами (Марин М.Ю.. Пяльскна

B.Й., Полонский Л.Я., Пяшщкий Л.Н. )-Бшл. изобр.-19б8,-ß 34.-С.290.

31. A.c. В 1432642 (СССР). Плазменный лазер (Полонский Л.Я., Пятницкий Л.И., Увалиев М.И.) - Билл. игоОр. - 1988.-JS S9.-C.243.

33. Мэрголин Л.Я.. Нильский Б.И.', Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Структура канала лазерной искры в каустшз вксккона// Труды Y"II Всесоюзной конференции ко взаимодействию оптического излучения с веществом.-Л.-I3S8.-С,I6S-I67.

33. Шрин М.Ю., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н.. Кузнецова Д.М. Увеличение врэмэак тэт лазерной искры при es подцзряании излучением допробойкой интенсивности// Грудц IY Всесоюзной конференции по фггашо газового разряда.-Махачкала.-IS8Q.-0.04.

34. Боровский A.B., коробкпи В.В., Полонский Л.П., Пятницкий Л.Н., Увалиев М.И. Условия усиления свота гглазг,¡энной юны), формируемой в каустике аксикона пра оптическом пробое газа// Квантовая элэктрсниха.-IS33.-T. 16.-О 4.

C. 746-749.

35. 1щрэев Н.Е.» Батекян B.W., Марголиа Л.Я., Полонский, Л.Я., Пятпшхшй Л.Н., Аристов Ю.А., Завов А.И., Гортеров И.Ы. Эффэкт сашмодулящш "б0здифракцй0ЕШх.я лазерншс пучков// Письма в К?Ф. -I539.-5.15.3.-С.83-83.

35. Аристов А.Г., Козирэва Т.Н., Иарголин Л.Я., Марш Ы,Э., Пильскйй В.К., Полонский Л.й,, Пятницкий Й.К., Тальвирский А.Д. Динамика спектральных характеристик издучэняя СЗЛ-искри в аргонэ и воздуяе/Лрудн I Всесоюзного тявзгазиука'по радиационной плазмодшашкэ.-Нальчик.-1889.-К." Энг.ргоатогзхздат. -IS39. -Т .1.-0.145-146.

37. Аристов А .Г., Борковский А.Г.» Костпн А .Б., Ыарголнн Л.Я., Пнльскяй В.й., Полонский Л.Я., Пяпшцкяй Л.Н. Покадровая съекка канала сяи-искры с наносекундой экспозицией// Там Ее.-Т.2.-С.19-21.

38. Лргстоз А.Г.» Ыарголш Л.П., Полонский Л.Я., Пягннцкна Л.Н. Увалноз М.И. Динка;« п структура плазменного канала СГШ-искрн в rasas при давлениях 10г - ЮбИа.// Таи йэ.-ТЛ.-С.Ш-Ш.

¡9. Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Конфшурация зон пошшенного рассеяния грэкцэго излучения в канала СПЯ-искрн// Тан жэ.-Т.I.-О.158-160.

Ю. Г.олоисшй Л.Я., Пятницкий Л.Н., Уваляев М.И. Радиационные характеристики ОПЛ-искры и возмокноста ее применения ь лазерной технике// Там ке.-Т.2.-С.92-94.

И. Marin M.Yu,, Pll'sky V.I., Polonaky L.Ya., Pyatnltslcy L.H. Electrophyslcal properties oi CEL-врагкз// Proc. Ш Intern. Conf. on Phenomena In Ionized Gases.-Belgrade.-1989.-V.2.-P.508-509.

'¿. PolonsKy L.Ya., Pyatnltalcy L.H., Ural ley H.I. CEL-spark channel la a perspective medlua for the plasma laser creation// Ibid.-V.2.-P.514~515.

3. Harln M.Yu., Polcnsky L.Ya., Pyatnltalcy L.N. Extended quasi-stationary optical discharge In "diffraction-ires" laser beams// Ibid.-V.2.-0.504-505.

4. Andreev И.Е., Margolin L.Ya., Polonsky L.Ya., Pyatnltalcy L.H. Initiation of the periodical plasma structure on optical breakdown under "dlffractlon-free" laser beams// Ibid.-V.1.-P.50-51.

5. Margolin L.Ya., Polonsky L.Ya., Pyatnitsky L.N. , Uvallev И.1. Laser spark in axlcon caustic: linages by scattered and emitted radiations// Ibld.-V.2.-P.512-513.

5. Kobylyanslcy A.I., Margolin L.Ya., PolonsKy L.Ya., Pyatnitsky L.H., Uvallev M.I. Dynamics of CEL-sparli under pressures of 5 to 100 №a// Ibid.-V.2.-P.510-511.

t. Pyatnltalcy L.N.. PolonsKy L.Ya. Optical breakdown plasma in "diffraction-free" beams// Ibld.-Invlted • lectures.-P.342-351.

1. Аристов А.Г., Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Формирование и структура "Оездифракционного" лазерного пучка// Труда X Всесоюзного симпозиума по распространению лазерного излучения в атмосфере/ Якутск, 1989.-Томск.--1989.-С.164.

>. Аристов А.Г., Марголин Л.Я., Нильский В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Начальная стадия возникновения и развития лазерной искры в "бездифракционном* лазерном пучке// Там кв.-0.165.

50. Андреев Н.Е., Аристов Ю.А., Зыков А.И., Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н., Тертеров Н.М. Распространение "бездифракционного" лазерного пучка в среде с кубичной нелинейностью// Тем se.-С. 123.

51. Марголин Л.Я., Пильский В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н Структура канала лазерной искры в каустике аксикона// Изв. АН СССР. Сер. фйзич.-1589.-Т.53.~,® 3." С. 474-479.

52. Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Лазерная искра в каустике аксикона в свете рассеянного и собственного излучения// Труды II Всесоюзной конференции по БЧ-раэряду в волновых полях.-Куйбышев.-1Э89.-С.68-69.

БЗ. Кобылянский А.И., Марголин Л.Я., Пильский В.й., Полонский Л.Я., Пятнишсий Л.Н., Увалиев М.И. Динамике СПЛ-искры при давлениях 5-100 кПа// Там se.-0.86-87.

Б4. Коробкин В.В., Ыарголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Структура искрового канала при оптическом пробое газов атмосферного давления в каустике аксикона// Квантовая электроника.-1389.-Т Л6.~Л 9.-С.1885-1891.

65. Боровский А.В., КороСКшВ.В., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н., Увалиев М.И. Численный расчет характеристик рэкомбинадаонной накачки в низкотемпературной клазмэ// Квантовая электроника.-1989.-Г.—I6.-J5 3.-С.538-545.

66. Аристов А.Г., Марголин Л.Я., Полонский Л.Н., Пятницкий Л.Н. Формирование и структура "бездпфракционного" (бесселева) пучка света// Оптика атмосферы.-19ВЭ.-Т.2.-» 12 .'-0.1299-1304.

Б"». Андреев Н.Е., Арнотов Ю.А., Зыков А.И., Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н., Тертеров Н.М. "Бездифравдиояный* лазерный пучок в нелинейной среде// Тр/цн У Всесоюзной конференции. по взаимодействию электромагнитного излучения с плазмой.-Ташкент.-1989.-С. 169

58. Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Модель рассеяния грещего излучения СПЛ-искрой// Там ae.-C.I78.

69. Korobkln Y.V., Polonsky L.Ya., Pyatnltsky L.N. Active medium creation for shortwavelength lasers by optical Ьгеакйотш In Bessellan laser bean»// Proc. Intern. Symp. "Shortwavelengm lasers and their applications".-Samarliand.-1990.-P.T.

60. Марголин Л.Я., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н.. Увалиев Ы.И. Искровой разряд.в бессолевом пучка электромагнитного излучения// Труда / Всесоюзной конференции по физике газового разряда. -Омск. -1990. - С. 194-195.

51. Иванов А.В., Мария М.Ю., Полонский Л.Я., Пятницкой Л.Н. 0птичес1шй пробой в решаю бегущего фокуса// Труда ¥111 Всесоюзной конференции по взаимодействию оптического излучения с веществом.-Л.-1990.-С.34-35.

32. Ыарголин Л.Я., Нильский В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н., Тальвирский А.Д., Узализв Ы.И. Возникновение я развитие плазмы при пробое в бесселевом лазерном пучка// Там ае.-О.36-37.

33. Аристов А.Г., Нарголнн Л.Я., ПильскиЗ В.И., Полонский Л.Я., Пятницкий Л.Н. Возникновение и развитие СПЛ-искры в Оесселевом пучка, расяространящвнся в атмосфере// Оптика атмосфера,-1990.-Т.3.-й I.-С.107-110.