Advances in intense femtosecond laser filamentation in air
Notice bibliographique
Résumé
This is a review of some recent development in femtosecond filamentation science with emphasis on our collective work. Previously reviewed work in the field will not be discussed. We thus start with a very brief description of the fundamental physics of single filamentation of powerful femtosecond laser pulses in air. Intensity clamping is emphasized. One consequence is that the peak intensity inside one or more filaments would not increase significantly even if one focuses the pulse at very high peak power even up to the peta-watt level. Another is that the clamped intensity is independent of pressure. One interesting outcome of the high intensity inside a filament is filament fusion which comes from the nonlinear change of index of refraction inside the filament leading to cross beam focusing. Because of the high intensity inside the filament, one can envisage nonlinear phenomena taking place inside a filament such as a new type of Raman red shift and the generation of very broad band supercontinuum into the infrared through four-wave-mixing. This is what we call by filamentation nonlinear optics. It includes also terahertz generation from inside the filament. The latter is discussed separately because of its special importance to those working in the field of safety and security in recent years. When the filamenting pulse is linearly polarized, the isotropic nature of air becomes birefringent both electronically (instantaneous) and through molecular wave packet rotation and revival (delayed). Such birefringence is discussed in detailed. Because, in principle, a filament can be projected to a long distance in air, applications to pollution measurement as well as other atmospheric science could be earned out. We call this filamentation atmospheric science. Thus, the following subjects are discussed briefly, namely, lightning control, rain making, remote measurement of electric field, microwave guidance and remote sensing of pollutants. A discussion on the higher order Kerr effect on the physics of filamentation is also given. This is a new hot subject of current debate. This review ends on giving our view of the prospect of progress of this field of filamentation in the future. We believe it hinges upon the development of the laser technology based upon the physical understanding of filamentation and on the reduction in price of the laser system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».