В последнее время большое внимание уделяется применению лазеров для создания и нагрева плазмы, разрабатываются конкретные схемы постановки термоядерных экспериментов с использованием лазеров, рассматриваются вопросы взаимодействия сверхмощного лазерного излучения с веществом.Представленные в сборнике работы отражают состояние исследований в этой быстро развивающейся области и будут, без сомнения, интересны широкому кругу специалистов, занимающихся созданием и применением лазеров, диагностикой плазмы, взаимодействием излучения с веществом. Сборник заинтересует также специалистов в области физики плазмы, исследующих удержание плазмы в магнитных ловушках разных типов.

Дан обзор основ нормирования и дозиметрии фотонного, СВЧ и УФ излучения. Рассмотрены биофизика воздействия и подход к нормированию лазерного излучения, закономерности формирования лазерноопасных зон. Описана специфика воздействия излучения на глаз человека, обоснованы принципы построения оптических схем дозиметров, рассчитана модель оптической системы глаза для дозиметра лазерного излучения. Рассмотрены варианты построения электронной схемы дозиметра, погрешность измерения и метрологические основы дозиметрии лазерного излучения. Для инженерно-технических работников, врачей, гигиенистов, специализирующихся в области нормирования, дозиметрии и защиты от излучений.

Монография представляет собой обзор основных направлений теоретических и экспериментальных исследований по воздействию лазерного излучения на вещество. Главное внимание уделяется описанию физико-математических моделей и методов численного моделирования физических процессов, протекающих при взаимодействии лазерного излучения с материалами различного состава в области умеренных потоков излучения, при которых возникают тепловые, гидродинамические и плазменные эффекты, представляющие интерес для лазерной технологии и научных исследований. Для подтверждения достоверности расчетных моделей широко привлекаются результаты экспериментов. Монография предназначена для широкого круга специалистов, аспирантов и студентов старших курсов. занимающихся физикой высоких плотностей энергии, физикой взаимодействия мощных направленных потоков электромагнитной энергии с веществом, технологией обработки различных материалов.

Монография посвящена прикладным задачам экспериментальной атмосферной оптоакустики и охватывает несколько разделов физики: атмосферная акустика, оптика атмосферы, радиофизика, лазерная физика, физика плазмы и др. Рассматриваемые вопросы представляют интерес для развития систем передачи лазерной энергии через атмосферу, получения информации о процессе взаимодействия лазерного излучения с атмосферой и информации о микрофизических свойствах атмосферы. В качестве объектов исследования в монографии рассмотрены: мощное лазерное излучение микросекундной длительности, распространяющееся в приземном слое атмосферы и регистрируемое наземными акустическими приемниками на расстоянии до 1 км; то же излучение и излучение фемтосекундной длительности, воздействующее на модельные аэрозоли в камеральных условиях и регистрируемое ультразвуковыми датчиками. Основное внимание уделено физическим основам генерации, распространения и оптимального приема акустических волн при воздействии мощного лазерного излучения на вещество атмосферы. Книга предназначена для специалистов в области атмосферной акустики, атмосферной оптоакустики, акустического зондирования атмосферы, нелинейной акустики, оптики атмосферы, нелинейной оптики атмосферных аэрозолей, а также для студентов соответствующих специальностей.

В книге дан обзор результатов исследований, проведенных сотрудниками ИЛФИ РФЯЦ-ВНИИЭФ, за период 1956-2003 гг. Описаны способы получения экстремально высоких температуры, плотности и давления. Представлены мощные импульсные, импульсно-периодические и непрерывные лазеры, созданные для этих целей. Особое внимание уделено моноимпульсным установкам «Искра-4», «Искра-5». Книга может быть полезна специалистам, изучающим поведение вещества при высоких давлениях и температурах и физические основы работы мощных лазеров.

Учебник посвящен систематическому изложению физики основных элементарных процессов, возникающих при взаимодействии электромагнитного поля с атомами и наночастицами. Рассмотрены такие фундаментальные явления как поглощение излучения, люминесценция, индуцированное излучение, фотоионизация, тормозное излучение, включая поляризационный канал, различные виды рассеяния фотона на атомах и мезообъектах, в том числе с участием поверхностных плазмонов, а также фотопереходы в молекулярных системах и наноструктурах. Когерентные нестационарные процессы — самоиндуцированная прозрачность, оптическая нутация и фотонное эхо — описаны в рамках формализма вектора Блоха, позволяющего дать их наглядную геометрическую интерпретацию. Основному материалу предпослано рассмотрение электромагнитного взаимодействия на примере простейших классических систем — гармонического осциллятора и осциллятора Морзе. Особое внимание уделено фазовому контролю фотовозбуждения классического осциллятора в поле ультракоротких импульсов и в бихроматическом поле, играющему важную роль в современной лазерной физике и химии. Представлено классическое описание взаимодействия электромагнитного излучения с веществом на основе спектроскопического принципа соответствия, включая вывод выражений для коэффициентов Эйнштейна. Подробно рассмотрена динамическая поляризуемость атома - величина, занимающая центральное место в описании отклика вещества на электромагнитное воздействие. Рассмотрены неупругие процессы при взаимодействии электронов с атомными частицами. Для студентов и преподавателей, научных работников в областях атомной физики и фотоники.

Учебное пособие посвящено изложению современных аспектов фотоники и нанофотоники, включая взаимодействие фемтосекундных лазерных импульсов с веществом. Рассматриваются вопросы, связанные с конфокальной и ближнеполевой сканирующей оптической микроскопией высокого разрешения, свойствами и использованием поверхностных плазмонов, перепутанными фотонными состояниями, статистическими свойствами фотонных полей, квантовыми излучателями и метаматериалами. Предназначено для студентов, специализирующихся в области физической и квантовой оптики, лазерной физики, квантовой электроники, оптоэлектроники и смежных дисциплин.

Изложены физические основы лазерной и лазерно-ультразвуковой обработок железоуглеродистых сплавов. На основе современных представлений о предельных состояниях системы "металл - внешнее воздействие" рассмотрена термофлуктуационная модель кооперативной перестройки решетки при фазовых превращениях в железе и сталях в существенно неравновесных условиях высоких скоростей нагрева и деформации. В соотношении с теоретическими предпосылками проведен анализ результатов экспериментальных исследований физических закономерностей формирования структурно-напряженного состояния поверхности преимущественно в инструментальных сталях при лазерном воздействии. Особо рассмотрен вопрос эффективного использования комбинированного лазерно-ультразвукового источника энергии при решении задач термомеханического упрочнения и легирования поверхности железоуглеродистых сплавов, качественного раскроя листового металла. Отдельное внимание уделено выявлению закономерностей протекания процесса износа в условиях сухого трения скольжения поверхностей, подвергнутых лазерной и лазерно-ультразвуковой обработкам. Для научных работников и инженеров, занимающихся вопросами разработки технологий, основанных на использовании лазерного излучения, а также для студентов старших курсов вузов и аспирантов соответствующих специальностей.

В монографии представлены анализ и обобщение результатов комплексных исследований физических основ взаимодействия мощных ультракоротких лазерных импульсов с веществом атмосферы и изучения количественных проявлений эффектов, сопровождающих их распространение в атмосфере. Рассмотрены такие эффекты взаимодействия, как самофокусировка и филаментация лазерных пучков, генерация суперконтинуального свечения, неупругое рассеяние света на частицах жидкокапельного аэрозоля, воздействие лазерных импульсов на вещество. Представлены результаты лабораторных и натурных экспериментов, теоретические модели и результаты проведенных численных расчетов в сравнении с эмпирическими данными. Книга предназначена для широкого круга исследователей, аспирантов и студентов вузов, специализирующихся по оптике и физике атмосферы и нелинейной оптике, и будет полезна разработчикам лазерных технологических и оптико-локационных систем.

В сборник включены тезисы докладов Международной конференции "XVIII Харитоновские тематические научные чтения. Проблемы физики высоких плотностей энергии", подготовленные учеными и специалистами ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", ОИЯИ, ФГУП "НИИП", ФГУП ВНИИА, Белорусского государственного университета, Академии инженерной физики (Китай), Национальных лабораторий США и др..

В книге рассмотрены различные вопросы квантовой теории излучения атомов и молекул применительно к элементарным процессам, происходящим в лазерах. Изложена теория спонтанного излучения в средах со спектральными особенностями. Проанализирован процесс переноса возбуждения от атома к атому через поле излучения и проведен анализ квантового состояния поля излучения лазера.Книга рассчитана на научных работников, занимающихся вопросами квантовой теории излучения, специалистов в области квантовой электроники.

Сборник посвящен разработке спектральных методов исследования процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом. Основное внимание уделено использованию спектроскопических диагностик для определения параметров образующейся при взаимодействии лазерной плазмы на различных этапах ее эволюции. Часть представленных работ посвящена исследованию физических явлений, происходящих в оптических средах под воздействием лазерного излучения (пробой, генерация звука). Сборник представляет интерес для специалистов, работающих в областях спектроскопии, физики плазмы, измерения параметров лазерного излучения.

В книге рассмотрены физические основы влияния пространственной локализации поля волновых пучков на процессы флуктуаций лазерного излучения при распространении в турбулентной атмосфере. Изложены способы аппроксимации решения волнового уравнения для статистических моментов поля пучка, основанные на спектральных разложениях. Теоретически и экспериментально изучено влияние пространственной локализации волнового поля на закономерности турбулентного уширения углового размера, искажений пространственной когерентности поля, флуктуаций интенсивности и фазы, случайной рефракции лазерных пучков. Рассмотрены способы определения параметров атмосферной турбулентности с помощью просвечивания атмосферы узким лазерным пучком. Впервые систематизированы результаты по флуктуациям лазерного излучения при локации в турбулентной атмосфере. Книга адресована специалистам в области распространения волн, а также инженерам - разработчикам атмосферных оптических лазерных систем.

Книга посвящена одному из важнейших направлений современной лазерной физики - исследованию эффектов взаимодействия ультракоротких импульсов лазерного излучения с веществом. Изложена физическая картина явлений взаимодействия ультракоротких лазерных импульсов с конденсированными средами и экспериментальные методы фемтосекундной диагностики. Приведены расчетно-теоретические модели, описывающие распространение ультракоротких лазерных импульсов в атмосфере, дан анализ их применимости. Значительное место уделяется вопросам образования филаментов в оптических средах. Приведены примеры управления пространственным положением зоны филаментации в атмосфере. Для специалистов в области квантовой оптики и лазерной физики, студентов, аспирантов и преподавателей физических факультетов университетов и технических вузов.

Приведен анализ физических процессов воздействия лазерного излучения на оптические материалы. Представлены результаты исследований физических процессов, определяющих оптическую стойкость прозрачных ИК-материалов к воздействию излучения импульсного СО2-лазера. Исследования проведены для наиболее широко применяемых кристаллов. Кроме этого, в ходе исследований установлены причины выхода из строя оптических элементов, и проведен поиск путей их реставрации. Представлены результаты исследования порога лучевой стойкости оптических кристаллов, проведен анализ морфологии повреждений. Исследованы особенности прохождения излучения импульсного СО2-лазера сверхпороговой интенсивности. Изучено влияние плазмообразования у поверхности оптического элемента. Исследовано влияние на процесс повреждения различных факторов, а именно: параметров кристаллической решетки. Полученные данные хорошо согласуются с известными теоретическими расчетами. Книга рассчитана на широкий круг инженерно-технических работников, студентов, аспирантов и научных сотрудников, специализирующихся в области создания лазерных установок.