ЭЛЕКТРОНИКА
КВАНТОВАЯ
Том 50, № 4 (574), с.315 – 424
Апрель, 2020
Ежемесячный журнал, издание основано Н.Г.Басовым в январе 1971 г.
Переводится на английский язык и публикуется под названием
«Quantum Electronics» издательством «Turpion Ltd», Лондон, Англия
Учредители : Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, Институт общей физики
им. А.М.Прохорова РАН, Национальный исследовательский ядерный университет
«МИФИ», Международный учебно-научный лазерный центр МГУ, ФГУП «НПО
“Астрофизика”», НИИ лазерной физики, Институт лазерной физики СО РАН, ФГУП
«НИИ “Полюс” им. М.Ф.Стельмаха», трудовой коллектив редакции журнала
Главный редактор О.Н.Крохин, заместители главного редактора И.Б.Ковш, А.С.Семёнов
Редакционный совет : С.Н.Багаев, С.В.Гапоненко (Беларусь), С.Г.Гаранин, А.З.Грасюк, В.И.Конов,
Ю.Н.Кульчин, В.А.Макаров, Г.Т.Микаелян, А.Пискарскас (Литва), В.В.Тучин, А.М.Шалагин, И.А.Щербаков
Редакционная коллегия : А.П.Богатов, В.Ю.Венедиктов, С.Г.Гречин, Н.Н.Евтихиев, В.Н.Задков,
И.Г.Зубарев, Н.Н.Ильичёв, Н.Н.Колачевский, Ю.В.Курочкин, А.И.Маймистов, А.А.Мармалюк, А.В.Масалов,
О.Е.Наний, В.Г.Низьев, Н.А.Пихтин, Ю.М.Попов, А.В.Приезжев, А.Б.Савельев, С.Л.Семёнов, Е.А.Хазанов,
Г.А.Шафеев
Адрес редакции : Россия, 119991 ГСП-1 Москва, Ленинский просп., 53, ФИАН
Тел.: +7(495) 668 88 88, после ответа автоинформатора следует набрать 66 66 или 66 60
Электронная почта : ke@lebedev.ru
Интернет : http://www.quantum-electron.ru (Quantum Electronics – http://www.turpion.org)
Зав.редакцией Е.Ю.Запольская
ISSN 0368–7147
КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА, т. 50, № 4, 2020
Научные редакторы А.И.Маслов, А.Б.Савельев, А.С.Семёнов
Редакторы М.Л.Гартаницкая, Т.А.Рештакова, Н.И.Назарова, Л.В.Стратонникова
Редакторы–операторы ЭВМ Т.С.Волохова, А.И.Корнилова, И.В.Безлапотнов, Е.В.Коновалова
Секретарь редакции Е.В.Коновалова
Формат 60 ´ 88/8. Усл.-печ. л. 13.72. Уч.-изд. л. 14.90. Цена 1350 руб.
Издательский № 1169
Набрано и сверстано с использованием программного пакета Adobe Creative Suite
Отпечатано в соответствии с предоставленными материалами в ООО «Амирит», 410004 Саратов, ул. Чернышевского, 88;
тел. +7 (800) 700-86-33, +7 (845-2) 24-86-33; e-mail: zakaz@amirit.ru; веб-сайт: amirit.ru
© «Квантовая электроника», Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН
Стр.2
КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА, том 50, № 4 (574), с.315 – 424 (2020)
с о д е р ж а н и е
Э к с т р е м а л ь н ы е с в е т о в ы е п о л я и и х в з а и м о д е й с т в и е с в еще с т в о м
Петров В.В., Петров В.А., Купцов Г.В., Лаптев А.В., Кирпичников А.В., Пестряков Е.В. Моделирование процесса
лазерного усиления с учётом зависимости теплофизических и лазерных характеристик среды от распределения
температуры в активном элементе Yb : YAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Мухин И.Б., Волков М.Р., Викулов И.А., Перевезенцев Е.А., Палашов О.В. Иттербиевая лазерная система для исследований
параметрического усиления фемтосекундных импульсов с центральной длиной волны ~2 мкм . . . . .
Кузнецов И.И., Чижов С.А., Мухин И.Б., Палашов О.В. Технологии тонкостержневых Yb : YAG-усилителей с большой
энергией импульсов и высокой средней мощностью. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Гинзбург В.Н., Яковлев И.В., Зуев А.С., Коробейникова А.П., Кочетков А.А., Кузьмин А.А., Миронов С.Ю.,
Шайкин А.А., Шайкин И.А., Хазанов Е.А. Двухкаскадное нелинейное укорочение мощных фемтосекундных лазерных
импульсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Шуляпов С.А., Цымбалов И.Н., Иванов К.А., Господинов Г.А., Волков Р.В., Быченков В.Ю., Савельев А.Б. Генерация
гамма-излучения субтераваттным сверхкоротким лазерным импульсом: оптимизация преплазмы и длительности
импульса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Фролов С.А., Трунов В.И., Багаев С.Н. Генерация малопериодных импульсов в средах с чередующимся знаком эффективной
кубической нелинейности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Голованов А.А., Костюков И.Ю. Формула скорости ионизации в сильном электромагнитном поле для численного моделирования.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Кузьмин И.В., Миронов С.Ю., Хазанов Е.А. Точность оценки длительности сверхкоротких лазерных импульсов с использованием
одноимпульсного автокоррелятора интенсивности второго порядка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Софонов А.О., Миронов В.А. О самокомпрессии лазерных импульсов в дискретной среде.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Залозная Е.Д., Компанец В.О., Чекалин С.В., Дормидонов А.Е., Кандидов В.П. Интерференционные эффекты
в формировании спектра световой пули при аксиконной фокусировке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Хайрулин И.Р., Антонов В.А., Кочаровская О.А. Интерференционные эффекты в процессе усиления высоких
гармоник в активной среде плазменного рентгеновского лазера, модулированной оптическим полем. . . . . . . . . .
Анашкина Е.А., Андрианов А.В., Лойхс Г. Численное моделирование для широкого диапазона параметров дисперсионных
и нелинейных характеристик кварцевых микроструктурированных волокон с тонкой «подве шенной»
сердцевиной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Вейсман М.Е., Андреев Н.Е. О зависимости эмиттанса от длины сгустка электронов при лазерно-плазменном ускорении
в направляющих структурах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Барышева М.М., Малышев И.В., Полковников В.Н., Салащенко Н.Н., Свечников М.В., Чхало Н.И. Особенности
применения многослойных зеркал для фокусировки и коллимации рентгеновского излучения источников
на основе обратного комптоновского рассеяния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
315
321
327
331
335
343
350
354
361
366
375
386
392
401
Нечай А.Н., Гарахин С.А., Лопатин А.Я., Полковников В.Н., Реунов Д.Г., Салащенко Н.Н., Торопов М.Н.,
Чхало Н.И., Цыбин Н.Н. Эффективность генерации излучения в полосе 8 – 14 нм ионами криптона при импульсном
лазерном возбуждении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
Старобор А.В., Кузнецов И.И., Мухин И.Б., Палашов О.В. Лазерные и термооптические характеристики квантрона
на основе тонкого пластинчатого Yb : YAG-элемента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
У п р а в л е н и е п а р а м е т р а м и л а з е р н о г о и з л у ч е н и я
Мастин А.А., Рябочкина П.А. Влияние мощности насыщения, глубины модуляции и времени релаксации насыщающегося
поглотителя на параметры импульса солитонного волоконного лазера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
Но вые приборы
Standa: Моторизованный XY линейный транслятор с прямым приводом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-я стр. обл.
Уважаемые подписчики журнала «Квантовая электроника»!
Вы можете подписаться на наш журнал в агентствах
«Урал-Пресс» (http://www.ural-press.ru, тел. +7 (499) 700-05-07) и
«Книга-Сервис» (http://www.akc.ru, тел. +7 (495) 680-90-88, +7 (495) 680-89-87).
Стр.3
QUANTUM ELECTRONICS, vol. 50, No 4 (574), pp 315 – 424 (2020)
c o n t e n t s
E x t r eme l i g h t f i e l d s a n d t h e i r i n t e r a c t i o n w i t h ma t t e r
Petrov V.V., Petrov V.A., Kuptsov G.V., Laptev A.V., Kirpichnikov A.V., Pestryakov E.V. Simulation ofthe laser
amplification process taking into account the dependence of the thermophysical and lasecharacteristics of a medium on
the temperature distribution in the Yb:YAG active elementr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kuznetsov I.I., Chizhov S.A., Mukhin I.B., Palashov O.V. Technology of high-pulse-energy and high-average-power thinrod
Yb : YAG amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ginzburg V.N., Yakovlev I.V., Zuev A.S., Korobeinikova A.P., Kochetkov A.A., Kuz’min A.A., Mironov S.Yu.,
Shaikin A.A., Shaikin I.A., Khazanov E.A. Two-stage nonlinear compression of high-powe femtosecond laser pulses
Shulyapov S.A., Tsymbalov I.N., Ivanov K.A., Gospodinov G.A., Volkov R.V., Bychenkov V.Yu., Savel’e A.B. Generation
of gamma radiation by a sub-terawatt ultrashort laser pulse: Optimisation of preplasmaand pulse duration. . . . . . . . . . . .
Frolov S.A., Trunov V.I., Bagayev S.N. Generation of low-period pulses in media with alternating signs ofeffective cubic
nonlinearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Golovanov A.A., Kostyukov I.Yu. An expression for the ionisation rate in a strong electromagnetic field . . . . . . . . . . . . . . . . .
for numerical simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kuz’min I.V., Mironov S.Yu., Khazanov E.A. Accuracy of estimating the duration of ultrashort laserpulses by a single-shot
second-order intensity autocorrelator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sofonov A.O., Mironov V.A. Self-compression of laser pulses in a discrete medium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zaloznaya E.D., Kompanets V.O., Chekalin S.V., Dormidonov A.E., Kandidov V.P. Interference effects inthe formation of
a light bullet spectrum upon axicon focusing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Khairulin I.R., Antonov V.A., Kocharovskaya O.A. Interference effects in the process of amplification ofhigh harmonics in
an active optical-field-modulated medium of a plasma X-ray laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anashkina E.A., Andrianov A.V., Leuchs G. Numerical simulation for a wide range of dispersion and nonlinear characteristics
of silica microstructured fibres with a thin ‘suspended’ core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Veisman M.E., Andreev N.E. Dependence of emittance on the length of an electron bunch during laser-plasma acceleration
in guiding structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Barysheva M.M., Malyshev I.V., Polkovnikov V.N., Salashchenko N.N., Svechnikov M.V., Chkhalo N.I. Peculiarities of
application of multilayer mirrors for focusing and collimating X-ray radiation sources based on Compton backscattering
Nechai A.N., Garakhin S.A., Lopatin A.Ya., Polkovnikov V.N., Reunov D.G., Salashchenko N.N., ToropovM.N.,
Chkhalo N.I., Tsybin N.N. Efficiency of radiation generation in the 8 – 14 nm band by krypton ions upon pulsed laser
excitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Starobor A.V., Kuznetsov I.I., Mukhin I.B., Palashov O.V. Laser and thermo-optical characteristics of a laser head based
on a thin Yb : YAG plate elemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C o n t r o l o f l a s e r r a d i a t i o n p a r ame t e r s
Mastin A.A., Ryabochkina P.A. Influence of saturation intensity, modulation depth and relaxation time of a saturaber absorber
on the pulse parameters of a soliton fiber laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
419
N e w i n s t r ume n t s
Standa: Motorized planar XY linear stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4th cover page
315
Mukhin I.B., Volkov M.R., Vikulov I.A., Perevezentsev E.A., Palashov O.V. Ytterbium laser system fo studying parametric
amplification of femtosecond pulses with a centre wavelength of ~2 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321`
327
331
335
343
350
354
361
366
375
386
392
401
408
414
Стр.4