Немонотонная зависимость порога вынужденного комбинационного рассеяния 240-фс импульсов вблизи поверхности воздух–ПММА
Обнаружена немонотонная зависимость порога вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) 240-фс импульсов второй гармоники волоконного иттербиевого лазера (515 нм, 3 Гц, до 11 мкДж/импульс) в органическом стекле (полиметилметакрилат, ПММА) на валентных колебаниях С-Н при перемещении перетяжки фокусированного пучка (линза F = 16 мм) из воздуха в объем образца. Первый минимум порога (~2 мкДж) выявлен при совмещении перетяжки с поверхностью. При этом максимальная интенсивность и максимальный нелинейный показатель преломления (нелинейной линзы) поддерживают каналирование накачки в среде на максимальной длине экспоненциального усиления ВКР с учетом того, что половина каустики пучка в воздухе. Второй минимум достигается при перемещении всей каустики пучка, растянутой по оси пучка из-за сферической аберрации в слое ~1.8 мм у поверхности образца. Последующее перемещение перетяжки сопровождалось пятикратным ростом порога ВКР из-за преобразования части энергии импульса накачки (515 нм) в стоксову компоненту (605 нм), импульс которой смещается вперед из-за дисперсии показателя преломления и групповых скоростей. Запаздывание импульса накачки разрушает синергетический фактор воздействия, что снижает вероятность пробоя при пятикратном росте энергии накачки. На толщине образца ПММА 10 мм запаздывание достигает ~480 фс. Пробой наблюдался при флуктуации накачки в окрестности минимального порога (2 мкДж) у входной поверхности образца ПММА.
