Plasma channels under filamentation of infrared and ultraviolet double femtosecond laser pulses
实验研究了紫外或红外飞秒激光脉冲（λ=248 nm或740 nm）聚焦形成的等离子体通道对相同波长的飞秒激光脉冲在不同纳秒延时下形成的等离子体通道特性的影响。第一通道的光学透明度和第二通道的等离子体密度对时间延迟的依赖性被证明是完全不同的，这样的双紫外和红外飞秒脉冲。
2013-09-12 physics.optics
Similar angular THz radiation pattern emitted by filament plasma channel with different length
实验研究了等离子体通道长度对太赫兹角辐射图的影响。结果表明，太赫兹辐射的角分布只取决于聚焦条件，而不依赖于等离子体通道的长度。提出了丝状等离子体屏蔽太赫兹辐射的定性解释
2020-04-21 physics.app-ph physics.optics
Optical vortex coronagraph imaging of a laser-induced plasma filament
采用基于光学涡旋日冕仪（OVC）的高对比度成像技术，对飞秒激光脉冲产生的空气等离子体引起的空间相位分布进行了测量。的OVC方法的灵敏度显着超过线全息和直接成像方法的基础上的空气等离子体荧光。0.046波的估计相位灵敏度为OVC在生物成像、材料表征以及等离子体诊断等领域的应用提供了机会。
2021-08-03 physics.optics
Formation of axially modulated plasma strings by filamentation of interfering femtosecond Bessel beams
University of Tehran（德黑兰大学）；Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)（基础科学高等研究院）
通过干涉的飞秒贝塞尔光束丝状作用形成轴向调制的等离子体丝，具有可调周期和高调制深度。
2025-11-29 physics.optics
Analysis of laser polarization state on remote induced plasma luminescence characteristics of filament in air
本文研究了激光偏振状态对远程飞秒激光成丝诱导等离子体荧光特性的影响，发现线偏振比圆偏振产生更强的337 nm荧光信号，并探讨了其物理机制及在遥感中的潜在应用。
2023-07-03 physics.optics
Single-Shot Local Measurement of Terahertz Correlated Second Harmonic Generation in Laser Air Plasma Filaments
提出一种基于光学探针混入飞秒激光空气等离子体丝的单次检测太赫兹相关二次谐波产生的方法，利用时空畸变探针束在CCD上获取轨迹，实现了22 fs/pixel分辨率，为无带宽限制的单次THz检测开辟了途径。
2023-10-20 physics.optics
Coherent generation and control of tunable narrowband THz radiation from laser-induced air-plasma filament
本研究通过时间展宽的双色激光脉冲序列拍频诱导空气等离子体丝，实现了载波包络相位可控且频率可调谐的窄带太赫兹辐射的相干产生与控制，并经数值模拟验证了其可行性。
2023-02-27 physics.optics
Picosecond laser filamentation in air
对强非线性自作用效应和空气电离作用下皮秒激光脉冲在空气中的传输进行了实验和数值研究。用于数值分析的模型是基于非线性传播的光场耦合的速率方程的各种离子物种和等离子体温度的生产。我们的结果表明，等离子体驱动的强度钳位现象，这是至关重要的飞秒激光的约束，皮秒脉冲成立。此外，脉冲的时间失真也受到限制，脉冲注量也被箝位。所得到的皮秒折射机制的独特特征是产生了一个宽的、完全电离的空气通道，纵向和横向都是连续的，这可能有助于许多应用。
2016-01-11 physics.optics physics.plasm-ph
Observation of the epsilon-near-zero (ENZ) effect inside the laser plasma in air
在ε近零（ENZ）材料的世界中，等离子体在等离子体频率（wp）下的自然ENZ特性是独特的。然而，对于太赫兹（THz）波段的飞秒激光激励空气等离子体，也被称为宽带THz发射器，可能的ENZ效应长期被忽视。本文研究了空气中激光等离子体与辐射太赫兹波的相互作用，首次从理论和实验上证明了ENZ点的太赫兹共振吸收是表面等离子体波产生的主要原因。具体而言，这种ENZ效应伴随着THz调制沿等离子体灯丝在多个域，包括线性到椭圆THz偏振转换和多环图案的远场THz轮廓等，由于这些新的ENZ诱导的现象，这一重要的等离子体为基础的THz源的理解已经丰富。此外，通过将激光等离子体扩展到ENZ材料的作用，有望加快受益于ENZ性质的相关应用，例如，双灯丝阵列之间ENZ区域内的THz波的强空间限制，如我们最近在[arXiv]中显示的那样，实现了宽带THz脉冲的全光时域积分。
2022-11-13 physics.optics physics.plasm-ph
Coupled air lasing gain and Mie scattering loss: aerosol effect in filament-induced plasma spectroscopy
本文建立丝状诱导气溶胶荧光模型，揭示米氏散射与放大自发辐射的联合效应，并通过实验验证，为FIPS在大气遥感中的应用奠定基础。
2023-06-22 physics.optics
Filamentation of Mid-IR pulses in ambient air in the vicinity of molecular resonances
通过监测等离子体密度和损耗以及不同聚焦强度下的光谱动力学和光束轮廓演化，实验研究了由中心为3.9 μm的数毫焦耳、90 fs中红外脉冲点燃的灯丝的特性。通过将聚焦从强（f=0.25 m）软化到松散（f=7 m），我们观察到从等离子体辅助聚焦到具有低等离子体密度的细丝的转变。在后一种情况下，双折射通过光束自对称化和空间自沟道来表现。在散聚焦情况下，非线性拉曼频移控制了光谱动力学，导致在4.2 μm附近与CO2共振峰重叠。在3.9 μm等离子体含量低的情况下，动态CO2吸收是能量损失的主要机制，并且单独或与其他非线性过程一起有助于强度的捕获。
2018-02-16 physics.optics
Ionization rate and plasma dynamics at 3.9 micron femtosecond photoionization of air
中红外光参量啁啾脉冲放大器（OPCPA）的出现，引起了人们对基于毫焦、飞秒脉冲的中红外光参量啁啾脉冲放大器的兴趣。由于隧穿电离是这些高强度激光-物质相互作用的基本第一阶段，因此表征该过程对于理解飞秒激光和自聚焦的衍生专题研究至关重要。在这里，我们报告建设弹性微波散射为基础的测量总电子数，电子数密度，和光电离率产生的3.9微米飞秒中红外隧道电离大气空气。因此，我们确定的光电离率范围为5.0 × 10 - 6 $^{8}$-6.1 × 10 - 6 $^{9}$ s $^{-1}$的辐射强度1.3 × 10 - 6 $^{13}$-1.9 × 10 - 6 $^{14}$ W/cm $^{2}$，分别。所提出的方法铺平了波精确列表中红外光电离率的强度和气体类型的广泛范围内，并研究等离子体动力学在中红外光谱。
2022-10-08 physics.optics physics.plasm-ph
Near-field perturbation of laser filament enabling simultaneous far-field THz diagnosis and broadband calculus processing
Terahertz Technology Innovation Research Institute, Terahertz Spectrum and Imaging Technology Cooperative Innovation Center, Shanghai Key Lab of Modern Optical System, University of Shanghai for Science and Technology（上海理工大学太赫兹技术创新研究院、太赫兹谱与成像技术协同创新中心、现代光学系统上海市重点实验室）；Shanghai Institute of Intelligent Science and Technology, Tongji University（同济大学上海智能科学与技术研究院）；Tera Aurora Electro-optics Technology Co., Ltd（上海泰奥光电科技有限公司）；Faculty of Physics and International Laser Center, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系及国际激光中心）
通过近场扰动实现激光丝的远场THz诊断和宽带微分处理，提升等离子体-THz相互作用的理解并推动新型全光学信号处理技术。
2025-12-01 physics.optics physics.plasm-ph
Elongation of energy exchange between femtosecond laser pulses via plasma formation in air
实验研究了延迟调谐的飞秒光束和两个延迟固定的飞秒光束在空气中发生时空重叠和双折射时的能量交换。在等离子体光栅的存在下，相对时间延迟中的能量交换过程被显著延长至40 ps，表明间接光束耦合可能是一种有效的灯丝控制方法。
2013-05-17 physics.optics
Filamentation of Femtosecond Vector Beams
该研究数值分析了飞秒矢量光束在空气中的光丝化现象，发现柱面矢量光束因非线性聚焦更易发生光丝化，而全庞加莱光束中的高斯模式主导光丝化且整体抗光丝化能力更强，同时揭示了两者偏振分布演化特征的显著差异。
2024-12-10 physics.optics
Four-wave mixing and secondary radiations generated by nonharmonic two-color filaments in air: Influence of the Kerr and plasma nonlinearities
Vilnius University（维尔纽斯大学）；Université de Bordeaux-CNRS-CEA（波尔多大学-CNRS-CEA）；The Extreme Light Infrastructure ERIC, ELI Beamlines Facility（极强光基础设施ERIC，ELI光束线设施）
本文通过实验和数值模拟研究了空气中非谐双色飞秒细丝产生的四波混频及二次辐射，分析了克尔和等离子体非线性在频率转换中的作用。
2026-05-28 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Dramatic enhancement of supercontinuum generation in elliptically-polarized laser filaments
基于飞秒激光激发产生超连续谱的宽带激光源已经实现了从远距离传感和光谱学到高能少周期脉冲的产生和自压缩的应用。成丝依赖于自聚焦和等离子体散焦之间的动态平衡，分别由克尔非线性和多光子电离介导。因此，包括超连续谱产生在内的灯丝性质对激光源和传播介质的性质高度敏感。在这里，我们报告的超连续谱的异常光谱增宽的分子气体中，这是观察到特定的椭圆偏振态的输入激光脉冲。由此产生的光谱是伴随着修改的超连续极化状态和拉长的灯丝等离子体柱。数值模拟证实了这种反常行为源于介质的延迟转动响应，证明了一个控制超连续谱产生的新参数。
2015-05-05 physics.optics
The light filament as a new nonlinear polarization state
本文对宽带飞秒光脉冲在气体中的非线性传输进行了理论分析。详细研究了空气中电场的非线性三阶极化矢量特性。利用电场的左旋和右旋圆分量，提出了一种新的极化状态。在旋转基中导出了相应的矢量振幅方程组。我们发现这个非线性方程组具有Lorentz形状的$3D+1$矢量孤子解。该解决方案提出了一个相对稳定的传播和旋转与GHz频率的电场矢量在一个平面正交的传播方向。强度分布的演化表明，在传播的前几毫秒内，存在一个弱的自压缩和弱的球面波。
2015-07-11 nlin.PS physics.optics
Externally seeded backward lasing radiation from femtosecond laser filament in nitrogen gas
最近，S. Mitryukovskiy等人提出的实验证据表明，在337 nm处的后向受激辐射可以从由圆偏振800 nm飞秒脉冲泵浦的氮气中的等离子体细丝获得（Opt. Express，22，12750（2014））。在这里，我们报告说，这种反向受激辐射的种子脉冲的存在下，增强了16倍。这种增强的受激辐射可以是线性或圆偏振的，由播种脉冲决定，这与没有播种脉冲的ASE的非偏振性质不同。我们还测量了空间分布并估计了辐射的能量。这种播种效应明确地证实了等离子体细丝内氮分子的C3-Hu和B3-Hg态之间存在粒子数反转，并提供了一种可能的解决方案来控制这种后向受激辐射的性质。
2014-05-26 physics.optics
