|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Численное исследование процесса филаментации мощных фемтосекундных лазерных импульсов в турбулентной атмосфере на протяжённых трассах дипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Шленов С.А.
- Автор: Безбородов Алексей Евгеньевич
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2006
- Аннотация: В дипломной работе средствами вычислительного эксперимента исследована филаментация мощных фемтосекундных лазерных импульсов в турбулентной атмосфере на протяженных, в том числе, километровых трассах. Обнаружено, что с ростом значения структурной постоянной атмосферной турбулентности в среднем происходит более раннее зарождение первой «горячей точки» и увеличивается статистический разброс расстояния, на котором она образуется. С ростом пиковой мощности разброс в значениях продольной координаты начала первой «горячей точки» от импульса к импульсу уменьшается. Указанные закономерности сохраняются при изменении внешнего масштаба атмосферной турбулентности в пределах от 1 м до 10 м и внутреннего масштаба от 3 мм до 9 мм. Показано, что применение импульсов с отрицательной частотной модуляцией позволяет с большей вероятностью гарантировать появление первой «горячей точки» на больших расстояниях (порядка километра) от излучающей апертуры. На атмосферных трассах обнаружено пространственное несовпадение областей высокой плотности потока энергии фемтосекундного импульса и высокой концентрации электронов в плазме филаментов. Работа также включает методическую часть, связанную с разработкой параллельного алгоритма для задачи филаментации и анализом влияния порога ионизации на картину многофиламентации. Эффективность предложенного параллельного алгоритма численного решения задачи подтверждена серией испытаний на различных вычислительных кластерах. Анализ результатов численных экспериментов с различными порогами образования плазмы показал сохранение качественной картины многофиламентации. Показана возможность количественной оценки поперечных размеров филаментов и плазменных каналов, путем соответствующего масштабирования результатов решения задачи с заниженным порогом ионизации (на расчетных сетках с меньшим числом узлов).
- Добавил в систему: Шленов Святослав Александрович