Книга посвящена анализу, систематизации и обобщению результатов теоретических и экспериментальных работ российских и зарубежных исследователей, направленных на изучение процессов взаимодействия миллисекундных импульсов лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона спектра с основными классами материалов. Изложена физическая картина явлений взаимодействия лазерных импульсов с конденсированными средами. Приведены расчетно-теоретические модели, описывающие процессы взаимодействия лазерных импульсов с основными классами материалов, дан анализ их применимости. Рассмотрены условия перехода от тепловых режимов к плазменным. Поскольку миллисекундный импульс лазерного излучения часто состоит из серии микросекундных пичков, во время действия которых интенсивность излучения значительно превышает среднюю и может реализоваться плазменный режим воздействия, в данной книге среди других рассматриваются также вопросы воздействия микросекундных импульсов в плазменных режимах. Для специалистов в области квантовой оптики и лазерной физики, студентов, аспирантов и преподавателей физических факультетов государственных университетов и технических вузов.

Последовательно рассмотрен обширный круг вопросов, относящихся к физическим основам квантовой электроники оптического диапазона: способы описания оптического излучения, его когерентные и статистические свойства; элементарные процессы взаимодействия излучения с электроном (фотонная структура, вероятности процессов); вопросы физики вещества, существенные для квантовой электроники (энергетические состояния, квазичастицы, неоптические переходы, релаксационные процессы); общая картина взаимодействия излучения с веществом, включая нелинейно-оптические явления и, в частности, генерацию лазерного излучения. Показаны разные подходы и приближения. Книга рассчитана на широкий круг читателей: инженеров, работающих в области квантовой электроники или смежных областях, а также преподавателей и студентов технических вузов.

Рассмотрены особенности распространения волнового излучения при аксиконной фокусировке и формирование нерасходящихся пучков с профилем поля в виде функций Бесселя Jn(r). В поле лазерного бесселева пучка исследован оптический разряд в газах, жидкостях и на поверхности твердых тел, описаны процессы образования и развития плазменного канала и его структуры. Представлены методы исследования свойств бесселевых пучков и создаваемой ими плазмы. В работе обсуждаются возможные применения бесселевых пучков и демонстрируются решения некоторых прикладных задач. Для студентов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области физической оптики и акустики, формирования и распространения волновых пучков, физики плазмы, лазерной диагностики плазмы и плазмоподобных сред.