Панорамная визуализация частиц полей в газовых средах поляризационными методами когерентного четырехволнового взаимодействия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи УДК 621.373.535

РГ6 од

- 7 ФЕВ 2303

Акимов Денис Александрович

ПАНОРАМНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЧАСТИЦ И ПОЛЕЙ В ГАЗОВЫХ СРЕДАХ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫМИ МЕТОДАМИ КОГЕРЕНТНОГО ЧЕТЫРЕХВОЛНОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Специальность 01.04.21 - лазерная физика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва - 2000

Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ им. М.В .Ломоносова.

Научные руководители -

доктор физ.-мат. наук, профессор |Н.И.Коротеев!,

доктор физ.-мат. наук, доцент А.М.Желтиков

Официальные оппоненты -

доктор физ.-мат. наук, профессор И.В.Евсеев,

кандидат физ.-мат. наук, научный сотрудник С.Ю. Савинов

Ведущая организация -

Центр фотохимии Российской академии наук

Защита состоится ". " (^^рЛЛЛь^ 2000 года в ¿/¿часов на заседании Диссертационного Совета К 053.05.21 физического факультета Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, Москва, Воробьевы Горы, МГУ, физический факультет, корпус нелинейной оптики.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ.

Автореферат разослан "_

.2000 года.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета К 053.05.21 физического факультета МГУ кандидат физ.-мат. наук, доцент

ц

М.С.Поля1{ова

б а з з, ¿¿ь^}оз

¿333, -6Чс1,03

взчз, оъ

Актуальность исследования

Актуальной проблемой современного этапа исследований нелинейно-оптических взаимодействий в возбужденных и ионизованных газовых средах является диагностика нестационарных неоднородных плазменных сред, включая плазму оптического пробоя и электрического разряда. Для решения данной задачи требуется сочетание экспериментальных методик, позволяющих получать информацию об основных параметрах среды с минимальным временем усреднения. Накопленный к настоящему времени арсенал средств техники, основанной на использовании когерентных четырехволновых взаимодействий (ЧВВ), включающий когерентную спектрохронографию и эллипсометрию, а также построение изображений пространственных распределений физических параметров среды с использованием нелинейно-оптических методов, позволяет успешно решать подобные задачи.

Научный интерес к плазме оптического пробоя во многом связан с задачами исследования свойств возбужденных атомов и ионов в сильных световых полях, перспективами создания эффективных источников коротковолнового излучения и многочисленными приложениями лазерной плазмы. Высокие эффективности нелинейно-оптических взаимодействий в плазме оптического пробоя в значительной степени определяются возрастанием оптической нелинейности атомарной системы в условиях возбуждения. В связи с этим исключительно важным представляется использование методов нелинейной спектроскопии для экспериментального исследования временной динамики и пространственного распределения возбужденных атомарной и ионной компонент газовых и плазменных сред. Решение данной задачи осложняется характерной для плазменных сред интенсивной засветкой, высоким уровнем когерентного нерезонансного фона, сильным поглощением, существенным влиянием эффектов фазового рассогласования на определенных этапах разлета плазмы, а также неустранимыми флушуациями плазменных параметров и сложностью интерпретации четырехфотонных спектров. Перспективным является обобщение

методов ЧВВ на случай использования широких пучков накачки, создающих панорамный, т.е. получаемый из протяженной области среды, сигнал ЧВВ.

Целью диссертации является развитие и использование методики пространственно-протяженного (панорамного) когерентного ЧВВ с резонансом гиперкомбинационного типа в широких пучках для исследования пространственного распределения концентрации возбужденных атомов в лазерной плазме, а также разработка нелинейно-оптического метода бесконтактного определения величины и направления постоянного электрического поля в газовых средах с помощью поляризационной схемы когерентного комбинационного рассеяния.

Основные задачи диссертации:

1. Экспериментальное исследование пространственных распределений возбужденных состояний атомов и ионов в плазме оптического пробоя, основанное на использовании поляризационной спектроскопии четырехволнового смешения с широкими пучками.

2. Обоснование и развитие метода двумерного отображения распределения относительных населенностей возбужденных состояний резонансных частиц в лазерной плазме при помощи когерентного четырехволнового смешения в широких пучках.

3. Разработка и демонстрация возможностей поляризационной техники когерентного комбинационного рассеяния (ККР) для локального бесконтактного измерения постоянного электрического поля в молекулярных газах.

4. Получение информации о виде тензора нелинейно-оптической восприимчивости и инвариантах тензора комбинационного рассеяния комбинационно-активных переходов молекул с целью оптимизации процедуры определения направления постоянного электрического поля.

Научная новизна результатов работы:

1. Экспериментально зарегистрирован панорамный одномерный сигнал ЧВВ с резонансом гиперкомбинационного типа из низкотемпературной лазерной плазмы. Определены условия, при которых панорамный сигнал ЧВВ отображает пространственное распределение резонансной компоненты вдоль линии взаимодействия пучков накачки.

2. Техника гиперкомбинационного когерентного ЧВВ в широких пучках впервые использована для получения карт пространственных распределений относительной населености возбужденных состояний атомов в лазерной плазме. Применение такой техники позволяет значительно повысить информативность диагностики многокомпонентной лазерной плазмы.

3. Предложена новая нелинейно-оптическая методика локального бесконтактного определения напряженности и направления постоянного электрического поля в молекулярных газах, основанная на поляризационной технике когерентного комбинационного рассеяния с участием постоянного электрического поля.

4. Показано, что степень надежности процедуры определения направления постоянного электрического поля существенно зависит от свойств симметрии перехода. На основе когерентного комбинационного рассеяния света с участием постоянного электрического поля предложен метод нахождения соотношений между инвариантами тензора комбинационного рассеяния.

Практическая ценность состоит в следующем:

1. Практическая значимость реализованного метода заключается в возможности построения пространственного распределения концентрации за один лазерный импульс, что позволит производить наблюдение динамики распределения. Использование когерентного гиперкомбинационного четырехволнового взаимодействия с применением широких пучков значительно снижает количество измерений для создания двумерных пространственных распределений относительных концентраций резонансных компонент в лазерной

плазме по сравнению с техникой поточечных измерений. Применение такого метода позволяет достигнуть высокого пространственного разрешения и селективности, что открывает новые возможности для исследования быстропротекаюших пространственно неоднородных процессов в лазерной плазме.

2. Экспериментально продемонстрирована высокая эффективность и информативность когерентной чешрехфотонной спектроскопии как метода практического исследования атомарной и ионной компонент плазмы оптического пробоя.

3. Предложенная и реализованная в работе поляризационная нелинейно-оптическая схема когерентного комбинационного рассеяния света с участием постоянного электрического поля может быть использована для локального бесконтактного измерения напряженности и определения направления постоянного электрического поля в молекулярных газах.

4. Благодаря поляризационным возможностям техники когерентного комбинационного рассеяния разработан и применен экспериментальный метод определения соотношений между инвариантами тензора комбинационного рассеяния с целью построения процедуры дистанционного нахождения направления постоянного электрического поля.

Основные защищаемые положения:

1. Развитая техника четырехволнового взаимодействия с резонансом

гиперкомбинационного типа, использующая сфокусированные в линию пучки,

позволяет регистрировать панорамный пространственно-протяженный

одномерный сигнал когерентного ЧВВ из низкотемпературной лазерной плазмы

(с электронной температурой порядка 1-20 эВ), создаваемой на поверхности

твердой металлической мишени. Чувствительность техники невырожденного

ЧВВ, использующей лазерные импульсы длительностью 15 не, при регистрации

одномерных распределений концентрации атомов свинца в реализованной

13 14 -3

экспериментальной схеме составляет 10 -10 см .

2. В экспериментально реализованной схеме нелинейной спектроскопии

лазерной плазмы распределение интенсивности в пространственно-протяженном

одномерном сигнале ЧВВ определяется пространственным профилем

возбужденных состояний атомов в области зондирования. Синхронный режим

3 0 2 3

взаимодействия волн накачки для перехода Р о - 6р Р\ в атомах свинца достигается на временах превышающих 1,2 мкс между созданием плазмы и ее зондированием. Экспериментальная схема панорамной визуализации пространственных распределений возбужденных атомов в некотором сечении плазмы линия за линией качественно повышает информативность карт пространственного распределения атомов в плазме по сравнению с техникой поточечного построения. Созданная система фокусировки пучков накачки, использующая цилиндрические линзы, обеспечивает возможность разрешения элемента плазмы с размерами 680x14 мкм в плоскости, содержащей волновой вектор сигнала и перпендикулярной плоскости мишени.

3. Нелинейно-оптическая методика измерений, основанная на когерентном комбинационном рассеянии с участием постоянного электрического поля, позволяет определять направление постоянного электрического поля, а также дает информацию о соотношениях между инвариантами тензора комбинационного рассеяния. Реализованная экспериментальная методика с высокой степенью надежности определяет направление постоянного электрического поля в молекулярном водороде на переходе @(1) (у = 0, У = 1 —> V = I, J7= 1)в основном электронном состоянии

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на следующих конференциях:

1. XV Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Санкт-Петербург, 1995)

2. XV Европейском семинаре по КАРС (Шеффилд, Англия, 1996)

3. V Международном семинаре по лазерной физике (Москва, 1996)

4. XVI Европейском семинаре по КАРС (Гейдельберг, Германия, 1997)

5. Конференции по лазерам и электрооптике (Балтимор, США, 1997)

6. Российско-Германском лазерном симпозиуме (Новосибирск, 1997)

7. Международной конференции по квантовой электронике (Сан-Франциско, США, 1998)

8. XVI Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Москва, 1998)

9. Германо-Российском лазерном симпозиуме (Мюнхен, Германия, 1998)

10. Итало-Российском лазерном симпозиуме (Москва, 1999)

11. XVIII Европейском семинаре по КАРС (Фраскати, Италия, 1999)

12. Международной конференции молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, 1999)

Список из 32 публикаций по материалам диссертации приведен в конце автореферата.

Личный вклад автора. Автором разработан экспериментальный метод получения пространственных распределений возбужденных компонент лазерной плазмы на основе когерентного ЧВВ с гиперкомбинационными резонансами с применением широких лазерных пучков накачки. Автор участвовал в работе по модификации экспериментальных установок; совместно с коллегами развивал защищаемые экспериментальные методики, а также проводил все эксперименты, изложенные в оригинальных главах диссертации.

Структура и объем днссертацнн. Диссертация состоит из введения, обзорной главы, трех оригинальных глав, заключения и списка литературы. Объем работы составляет 130 страниц включая 22 рисунка. Список цитированной литературы содержит 190 библиографических ссылок.

Краткое содержание работы

В первой главе содержится обзор теоретических и экспериментальных работ, посвященных когерентной четырехфотонной спектроскопии возбужденных газовых сред; проводится сравнительный анализ основных схем когерентной четырехфотонной спектроскопии вырожденного четырехволнового смешения и когерентного антистоксова рассеяния света с резонансами комбинационного и гиперкомбинационного типа; обсуждаются вопросы диагностики возбужденных газов.

В разделе 1.1 описывается когерентное четырехволновое взаимодействие (ЧВВ) как метод спектроскопии возбужденных газов и плазмы. В этом разделе обсуждаются основные проблемы, характерные для диагностики плазмы оптического пробоя, и показывается, что когерентная четырехфотонная спектроскопия располагает богатым арсеналом средств для решения многих из этих проблем.

В разделе 1.2 кратко обсуждаются основные схемы когерентного ЧВВ, использующиеся для исследования возбужденных и ионизованных газов, включая вырожденное четырехволновое взаимодействие; ЧВВ с комбинационными резонансами, когерентное антистоксово рассеяние света (КАРС); ЧВВ с гиперкомбинационными резонансами; а также генерацию третьей гармошки.

Основная цель раздела 1.3 - сравнить основные идеи предлагаемой схемы с идеями, развиваемыми в этом направлении другими научными группами и интенсивно обсуждающимися в последнее время в литературе, посвященной этой актуальной и быстро развивающейся области нелинейной оптики.

В разделе 1.4 рассматриваются основные механизмы нелинейности возбужденных и ионизованных газовых сред и обсуждаются причины увеличения эффективности нелинейно-оптических процессов в условиях возбуждения газовой среды. Кратко рассматриваются методы теоретического описания нелинейно-оптических явлений в возбужденных и ионизованных газовых средах.

возбуждение плазмы

78 3Р»

Рис. 1. а) Некомпланарная схема зондирования лазерной плазмы методом когерентного ЧВВ. б) Диаграмма волновых векторов в некомпланарной схеме зондирования, в) Диаграмма ЧВВ с гиперкомбинационным резонансом на частоте перехода между возбужденными состояниями атома свинца

Во второй главе описана экспериментальная техника когерентной ЧВВ спектроскопии - низкотемпературной лазерной плазмы в широких пучках, используемой для визуализации пространственных распределений возбужденных атомов в лазерной плазме линия за линией; а также установка для исследования процесса когерентного комбинационного рассеяния света в молекулярных газовых средах в присутствии постоянного электрического поля.

В разделе 2.1 описывается экспериментальная установка для спектроскопии ЧВВ плазмы оптического пробоя, состоящая из системы создания лазерной плазмы, системы зондирования, системы регистрации и системы синхронизации. На выходе зондирующей системы имеется излучение, длительностью 15 не, трех длин волн (X 1=1,06 мкм, с энергией до 200 мДж; ¿2=0,53 мкм, с энергией до 40 мДж; перестраиваемое /-3=0,56-0,59 мкм, с энергией до 5 мДж и шириной от 0,5 до 200 см-1)- Поляризация излучения на длине волны Я.} оставалась фиксированной, а поляризации излучений на длинах волн изменялись с

помощью двойного ромба Френеля. Система синхронизации обеспечивала

временную привязку импульсов создания лазерной плазмы и зондирования с

точностью 0,1 мкс. Система регистрации на основе оптического

многоканального анализатора и персонального компьютера позволяла

исследовать спектральные и временные зависимости, в случае коллинеарной

схемы зондирования, а также исследовать пространственное распределение

резонансных частиц в случае некомпланарной схемы зондирования плазмы

(рис. 1а и б). Система создания лазерной плазмы основывается на наносекундном

6 7

(15 не) Nd:YAG лазерном источнике умеренной мощности (10 - 10 Вт),

излучение которого фокусируется на поверхность металлической мишени

цилиндрической линзой с фокусным расстоянием 10 см так, что образующийся

лазерный шнур, длиной около 1 см, имеет плотность существенно меньше 17 20 -3

критической Ne « 10 -10 см" и электронную температуру Те » 1 -10 эВ.

Раздел 2.2 содержит описание наносекундного лазерного комплекса для исследования процесса когерентного комбинационного рассеяния с участием постоянного электрического поля в молекулярных газах. В качестве задающего генератора использовался лазер на кристалле Nd: YAG с длиной волны излучения 1,06 мкм, частотой повторения импульсов 20 Гц и длительностью импульсов 10 не. Для преобразования излучения основной частоты во вторую гармонику использовался кристалл DKDP, обеспечивавший эффективность преобразования энергии основного излучения во вторую гармонику на уровне 30%. Излучение второй гармоники (длина волны - 532 нм) использовалось для накачки лазера на красителе.

В третьей главе представлены результаты экспериментов по визуализации пространственных распределений возбужденных состояний атомов в плазме оптического пробоя. Рассматриваются физические принципы техники двумерной визуализации пространственного распределения параметров плазмы на основе когерентного ЧВВ с гиперкомбинационными резонансами в широких пучках; приводятся оценки пространственного разрешения реализованной схемы построения изображений пространственных распределений физических параметров плазмы.

В разделе 3.1 рассмотрены физические принципы техники визуализации пространственного распределения параметров плазмы на основе когерентного ЧВВ с гиперкомбинационными резонансами. С физической точки зрения, возможность получения информации о пространственном распределении частиц в плазме основана на том обстоятельстве, что мощность сигнала ЧВВ -Ррдуэд. получаемого из возбужденной нелинейной среды определяется концентрацией частиц, дающих вклад в четырехфотонное рассеяние света.

Экспериментальная техника описана в разделе 3.2. Для построения двумерных изображений пространственного распределения атомов в лазерной плазме использовалась некомпланарная схема зондирования (см. рис. 1а и б), в которой сигнал ЧВВ генерируется одновременно вдоль некоторой линии в результате четырехфотонного процесса с резонансом гиперкомбинационного типа (рисЛв), идущего по схеме сор\УМ - (02+ <щ- щ, где со\ и ®2 ~ частоты основного излучения и второй гармоники лазера на Ш:УАО, щ - варьируемая частота лазера на красителе. Вторая гармоника и излучение лазера на красителе фокусировались цилиндрической линзой с фокусным расстоянием 10 см, формировавшей световую полосу протяженностью 4 мм и толщиной 20 мкм в перетяжке пучка. Луч основного излучения фокусировался идентичной цилиндрической линзой, формировавшей схожий пучок, составляющий угол а с пучком второй гармоники и пучком лазера на красителе (Рис. 16). Сигнал ЧВВ генерировался из протяженной области, сформированной пересечением трех одинаковых пучков, сфокусированных цилиндрическими линзами и, предварительно отфильтрованный, детектировался с помощью оптического многоканального анализатора (ОМА). Энергии импульсов накачки: основного излучения, второй гармоники и лазера на растворе органического красителя были равны 60 мДж, 20 мДж и 1 мДж соответственно. Время задержки зондирования относительно образования плазмы составляло 3 мкс. Изображения (рис.2 и рис.3) строились так, что 1 канал соответствовал области взаимодействия размером 20 мкм.

z

0.0 1.0 2.0 У, шш

Рис.2. Визуализация плазмы методом одномерного линия за линией ЧВВ в продольном направлении: (вверху) схема продольного изображения и (внизу) двумерные карты мощности сигнала ЧВВ с резонансом, обусловленном атомными переходами в лазерной плазме. Вертикальные линии показывают слойу]~у2, изображенный на Рис.3

«г хг

А.1Х2

0.0

1.0 X, тт

2.0

13 ю

4

Рис.3. Визуализация плазмы методом одномерного линия за линией ЧВВ в поперечном направлении: (вверху) схема поперечного изображения и (внизу) двумерные карты мощности сигнала ЧВВ с резонансом, обусловленном атомными переходами в лазерной плазме. Вертикальные линии показывают слой Х]-Х2, изображенный на Рис.2

Четвертая глава посвящена исследованию поляризационных свойств сигнала когерентного комбинационного рассеяния света в присутствии постоянного электрического поля в молекулярном водороде. Предложена и экспериментально реализована поляризационная нелинейно-оптическая методика определения ориентации постоянного электрического поля. Найдены соотношения между компонентами тензора кубической нелинейно-оптической восприимчивости и инвариантами тензора комбинационного рассеяния перехода молекулы водорода.

В разделе 4.1 кратко рассматриваются возможности измерения электрических полей в газовых средах с помощью когерентной четырехфотонной спектроскопии.

В разделе 4.2 приводятся основные формулы и соотношения, содержащие амплитудные и поляризационные зависимости сигнала когерентного комбинационного рассеяния в присутствии постоянного электрического поля. Для измерения электрического поля и для исследования параметров молекулярных переходов в наших экспериментах использовался четырехфотонный процесс ККР, происходящий в присутствий постоянного электрического поля Ест„ по схеме = сод + си^- ш^, где а>о = 0, щ и ат2 -частоты волн накачки, настроенные в резонанс комбинационного типа с частотой П = со\ - о2 исследуемого молекулярного перехода (¿ККР = 2,4 мкм, переход (у - О, У ~ I -> V = {,/ = 1 Обсуждаются способы

определения направления постоянного электрического поля, основанные на поляризационной технике когерентного комбинационного рассеяния в молекулярных газах. Приводятся экспериментальные зависимости интенсивности сигнала ККР от углов между поляризациями волн накачки и направлением постоянного элегарического поля, позволяющие определять соотношения между компонентами тензора нелинейной восприимчивости третьего порядка.

Раздел 4.3 посвящен изучению свойств перехода (у-О, У = 1 1, У- 1

в молекулярном водороде. Приводится экспериментальная

зависимость (рис.4) угла а между вектором поляризации екКР сигнала ККР и направлением постоянного электрического поля Е от угла (р между направлением постоянного поля и коллинеарными друг другу векторами бигармонической накачки е] и е2- Поскольку поляризация сигнала ККР почти всегда направлена вдоль вектора напряженности электрического поля (рис.4), можно сказать, что данный переход в молекулярном водороде является удобным инструментом для определения направления постоянного электрического поля методом ККР.

4

• 2

§

& о

8-21 -4

О 40 80 120 ф ? град.

160

Рис.4. Зависимость угла а между вектором поляризации екКР сигнала ККР и направлением постоянного электрического поля Е от угла <р между направлением постоянного поля и коллинеарными друг другу векторами бигармонической накачки еI ие2-

Осповные результаты и выводы диссертационной работы кратко суммируются в заключении:

1. Техника когерентного четырехволнового взаимодействия с резонансом комбинационного и гиперкомбинационного типа в широких пучках оказалась

эффективным методом визуализации частиц и полей в газах и плазме. Реализован экспериментальный подход, позволяющий решать проблему диагностики нестационарных неоднородных сред, когда необходимо получать информацию об основных физических параметрах среды с минимальным временем усреднения.

2. Показано, что распределение интенсивности в сигнале одномерного ЧВВ в синхронном режиме определяется пространственным распределением резонансных частиц в области ЧВВ взаимодействия. Это позволило создать технику невозмущающего анализа низкотемпературной плазмы оптического пробоя на поверхности металлических мишеней с использованием широких пучков накачки. Получаемый, таким образом, за один лазерный выстрел панорамный одномерный сигнал ЧВВ несет информацию о пространственном распределении выбранной резонансной компоненты.

3. Экспериментальное использование техники когерентного гиперкомбинационного ЧВВ с использованием широких пучков накачки позволило получить пространственные распределения концентрации возбужденных атомов в различных сечениях плазмы, при этом одномерные распределения (вдоль линии) регистрировались за один лазерный импульс с чувствительностью 10^ - 10^ см"^ (для атомов свинца). Экспериментально продемонстрировано высокое пространственное разрешение, составляющее 580x14 мкм в плоскости содержащей волновой вектор сигнала и терпендикулярной плоскости мишени, а также высокая селективность метода.

Поляризация сигнала когерентного комбинационного рассеяния несет шформацию об ориентации постоянного электрического поля относительно толяризации волн накачки. Экспериментально реализована схема локального 5есконтактного определения направления постоянного электрического поля с «¡пользованием ККР на переходе <2(1) в молекулах водорода. Показано, что ¡начительную роль в зависимости состояния поляризации сигнала ККР от вправления поля и поляризаций зондирующих волн играют свойства симметрии

перехода, что в свою очередь существенно влияет на процедуру определения направления постоянного электрического поля.

Список основных публикаций:

1. Akimov D.A., Korotecv N.I., Zheltikov A.M., Ferrante G., Zarcone M., Optical Harmonic Generation and Four-Wave Mixing in Strong Light Fields // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. Suppl. Phys. Vibr., 1995, v.59, N 2, p. 61-77.

2. Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M., Akimov D.A., Specific Features Of The Polarization Of The Signal Produced Via Four-Wave Mixing In The Plasma Of Optical Breakdown // 15th International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, Technical Digest, 1995, v.II, p. 86 - 87.

3. Koroteev N.I., Zheltikov A.M., Akimov D.A., Ferrante G., Zarcone M., An Elementary Classical Model of Nonlinear-Optical Frequency Mixing in Strong Light Fields // 15th International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, Technical Digest, 1995, v. I, p. 79-81.

4. Akimov D.A., Fedotov A.B., Ferrante G., Koroteev N.I., Zheltikov A.M., Classical Model of Optical Harmonic Generation in Strong Light Fields // Nonlinear Optics, 1996, v. 16, p. 181-191.

5. Akimov D.A., Ferrante G., Korotecv N.I., Zarcone M., and Zheltikov A.M., Elementary Classical Analysis of Optical Harmonic Generation and Four-Wave Mixing in Strong Light Fields, Proc. SPIE, 1996, v. 2796, p. 167 - 178.

6. Akimov D.A., Ferrante G., Koroteev N.I., Zarcone M., Zheltikov A.M., Optical-Harmonic Generation in the Model of an Average Plasma Electron // Laser Physics, 1996, v. 6, N4, pp. 770-779.

7. Sidorov-Biryukov D.A., Akimov D.A., Zheltikov A.M., Koroteev N.I., and Naumov A.N., Polarization-Sensitive Four-Photon Spectroscopy of Atoms and Ions in the Plasma of Optical Breakdown // Laser Physics, 1996, v. 6, N 3, p.456-467.

8. Акимов Д.А., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Магницкий C.A., Наумов А.Н., Сидоров-Бирюков Д.А. и А.Б. Федотов, Оптимизация двухфотонной оптической записи информации в фотохромных материалах используя поляризационную

зависимость сечения двухфотонного поглощения // Квантовая Электроника, 1996, v.23, N 10, с.871.

9. Akimov D.A., Fedotov А.В., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., and Zheltikov A.M., Analyzing The Two-Dimensional Spatial Distribution Of The Populations Of Excited Atomic States In a Laser-Produced Plasma Using Coherent Four-Wave Mixing // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. Suppl. Phys. Vibr., 1996, v. 60, N 3, p. 140.

10. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Magnitskii S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biiyukov D.A., and Zheltikov A.M., Optimizing Two-Photon Three-Dimensional Data Storage in Photochromic Materials Using the Principles of Nonlinear Optics // Jpn. J. Appl. Phys. 1997, v. 36,Part 1, N IB, p.426-428.

11. Akimov D.A., Zheltikov A.M., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biiyukov D.A., and Fedotov A.B., Enhancing the Efficiency of Nonlinear-Optical Frequency Conversion in a Low-Temperature Laser-Produced Plasma due to an Intermediate Hyper-Raman Resonance Involving Excited Atomic States // Laser Phys., 1997, v. 7, N1 p.99.

12. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I.,Levich E.V., Magnitskii S.A, Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Sokolyuk N.T., Zheltikov A.M, Three-Dimensional Optical Memory Systems Based on Photochromic Materials // Optical Memory and Neural Networks, 1997, v. 6,N l,p.31.

13. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M., Application of Coherent Four-Wave Mixing for Two-Dimentional Mapping of Spatial Distribution of Excited atoms in a Laser-Produced Plasma // Optics Communications, 1997, v.140, p.259.

14. Akimov D.A., Ewart P., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biiyukov D.A., Zheltikov A.M., Coherent Four-Photon Spectroscopy of Excited Atoms in a Laser-Produced Plasma: from Point by Point to Multipoint Two-Dimensional Mapping // Laser Physics, 1997, v.7, N 3, p. 755.

15. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Magnitskii S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biiyukov D.A., Sokolyuk N.T., Zheltikov A.M. Three - Dimentional Optical -

Memory Systems Based on Photochromic Materials: Polarisation Control of Two -Color Data Writing and the Possibility of Nondestructive Data Reading, Proc. SPIE, 1997, 3402, p. 137-148,

16. Акимов Д.А., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Наумов A.H., Сидоров-Бирюков Д.А., Федотов А.Б., Панорамная визуализация пространственного распределения атомно-ионных компонент лазерной плазмы методом когерентной четырезфотонной спектроскопии. // Квантовая электроника, 1997, т.24, N 12, с. 1154-1160.

17. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Magnitskii S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Sokolyuk N.T., and Zheltikov A.M., Data Reading in Three-Dimensional Optical-Memory Systems Based on Photochromic Materials: CARS versus Laser-Induced Fluorescence. XVI European CARS Workshop (ECW'97), Abstracts, Heidelberg, Germany, 1997, Al.

18. Akimov D.A., Ewart P., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M., Coherent Four-Photon Spectroscopy of Excited Atoms in a Laser-Produced Plasma: from Point-by-Point to Multipoint Two-Dimensional Mapping, XVI European CARS Workshop (ECW'97), Abstracts, Heidelberg, Germany, 1997, B2.

19. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M., Application of Coherent Four-Wave Mixing for Two-Dimensional Mapping of Spatial Distribution of Excited atoms in a Laser-Produced Plasma, Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO'97), Baltimore, Maryland, 1997, OSA Technical Digest Series, v. Ill, p. 116.

20. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M., Polarization-Sensitive Four-Photon Spectroscopy of Laser-Produced Plasmas. The Second International Symposium on Modern Problems of Laser Physics, Digest, 1997, p. 0-14.

21. Akimov D. A., Fedotov А. В., Koroteev N. I., Magnitskii S. A., Naumov A. N.. Sidorov-Biryukov D. A., Sokolyuk N. Т., and Zheltikov A. M. Three-Dimensional Optical-Memory Systems Based on Photochromic Materials: Polarization Control oi

Two-Color Data Writing and the Possibility of Nondestructive Data Reading, International Symposium Optical Information Science and Technology, 1997, p. 35.

22. Акимов Д.А., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Магницкий C.A., Наумов А.Н., Сидоров-Бирюков Д.А., Соколюк Н.Т., Федотов А.Б. Считывание информации в устройствах трехмерной оптической памяти на основе фотохромных материалов с помощью однофотонной люминесценции. // Квантовая электроника, 1998, т.25, N 6, с. 563 - 570.

23. Акимов Д.А., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Майлс Р.Б., Наумов А.Н., Сидоров-Бирюков Д.А., Федотов А.Б. Визуализация пространственного распределения атомов в плазме оптического пробоя методом когерентного гиперкомбинационного четврехволнового рассеяния в широких пучках.// Квант, электрон, 1998, т.25, N 12, с.1105-1110.

24. Zheltikov А.М, Akimov D.A, Fedotov A.B, Koroteev N.I, Miles R.B, Naumov A.N, Sidorov-Biryukov D.A, Nonlinear-optical imaging and tagging of atoms and molecules in plasmas and gas flows // International Quantum Electronics Conference (IQEC'98), San Francisco, USA, 1998, Technical Digest, p.147.

25. Akimov D.A, Fedotov A.B, Koroteev N.I, Naumov A.N, Sidorov-Biryukov D.A, Zheltikov A.M., Coherent Ellipsometry of Atomic Hiper-Raman Resonances in Laser-Produced Plasmas // XVI International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO'98), Moscow, 1998, Technical Digest, p. 134.

26. Akimov D.A, Fedotov A.B, Koroteev N.I, Naumov A.N, Sidorov-Biryukov D.A, Zheltikov A.M., Coherent Four-Wave Mixing for 2D Imaging of Laser-Produced Plasmas 1! XVI International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO'98), Moscow, 1998, Technical Digest, p. 110.

27. Akimov D.A, Fedotov A.B, Koroteev N.I, Naumov A.N, Sidorov-Biryukov D.A, Zheltikov A.M., Line-by-Line Imaging of a Laser-Produced Plasmas Using One-Dimensional Coherent Four-Wave Mixing // German-Rassian Laser Symposium, Munich, Germany, 1998, Technical Digest, P9.

28. Akimov D.A, Fedotov A.B, Koroteev N.I, Naumov A.N, Sidorov-Biryukov D.A, Zheltikov A.M., Miles R.B, One-Dimensional Coherent Four-Wave Mixing as a

Way to Image the Spatial Distribution of Atoms in a Laser-Produced Plasma, Opt. Lett., 1999, v. 24, N 7, p. 478-480.

29. Akimov DA, Fedotov A.B., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M., and Miles R.B., Imaging Atoms in a Laser-Produced Plasma with One-Dimensional Coherent Four-Wave Mixing, XVIII European CARS Workshop: CARS and Related Gas-Phase Laser Diagnostics, 1999, p.25.

30. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Naumov A.N., Serdyuchenko A.Yu., Sidorov-Biryukov D.A., Ochkin V.N., Tskhai S.N., and Zheltikov A.M., Measurement of dc Fields with Polarization-Sensitive Coherent Four-Wave Mixing, XVIII European CARS Workshop: CARS and Related Gas-Phase Laser Diagnostics, 1999, Frascati, p.23.

31. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Miles R.B., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M. One-Dimensional Coherent Four-Wave Mixing as a Way to Image the Spatial Distribution of Atoms in a Laser-Produced Plasma, Laser Spectroscopy and Optical Diagnostics: Novel Trends and Applications in Laser Chemistry, Biophysics, and Biomedicine, Proc. SPIE, 1999, v. 3732, p. 21 - 31.

32. Акимов Д.А., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Наумов A.H., Очкин В.Н., Сердюченко А.Ю., Сидоров-Бирюков Д.А., Цхай С.Н., Федотов А.Б. Когерентное комбинационное рассеяние света в присутствии постоянного электрического поля в молекулярном водороде // Письма в ЖЭТФД999, т.70, вып.6, с.371-375