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Neue Phase für Filamente

机译：灯丝的新阶段

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Schieβt man hochintensive Laserpulse in die Atmosph?re: oder in andere transparente Medien, zeigt sich ein faszinierender Effekt: Selbstführung [1]. Durch nichtlineare Wechselwirkung mit dem Laserlicht wirkt das Medium wie eine fokussierende Linse. Dahinter steckt der optische Kerr-Effekt, durch den sich vereinfacht gesprochen der Brechungsindex mit der Intensit?t erh?ht. Je nach Medium l?sst sich eine kritische Leistung ermitteln, ab welcher der Strahldurchmesser entlang der Ausbreitungsrichtung immer kleiner wird, die Lichtintensit?t folglich immer gr?βer. Dieser Prozess, der in Luft bei etwa 10 GW einsetzt, heiβt Selbstfokussierung. Bei sehr hohen Intensit?ten wird allerdings das Medium ionisiert; für die Sauerstoffmoleküle der Atmosph?re ist dies ab ca. 10 TW/cm~2 der Fall. Dadurch entsteht ein selbstinduziertes Plasma, das auf den Laserstrahl stark defokussierend wirkt. Diese beiden Mechanismen, Selbstfokussierung und Defokussierung, k?nnen ein dynamisches Gleichgewicht ausbilden, welches Selbstführung des Laserlichts erm?glicht; es entsteht ein Femtosecond Filament, &)Im Prinzip wird der Laserpuls dann ?hnlich wie in einer Glasfaser geleitet, wobei das Licht selbst den Wellenleiter erzeugt (Abb.1).
机译：如果将高强度的激光脉冲发射到大气中或其他透明介质中，则会产生令人着迷的效果：自我指导[1]。由于与激光的非线性相互作用，介质的作用类似于聚焦透镜。其背后是光学克尔效应，简单地说，就是随着强度增加折射率。取决于介质，可以确定临界功率，从该临界功率，光束直径沿着传播方向变得越来越小，因此光强度增加。此过程从空气中的10 GW左右开始，称为自聚焦。然而，在非常高的强度下，介质被电离。对于大气中的氧分子，情况约为10 TW / cm〜2。这产生了对激光束具有强散焦效果的自感应等离子体。自聚焦和散焦这两种机制可以形成动态平衡，从而实现激光的自引导;产生飞秒灯丝。）原则上，激光脉冲类似于玻璃纤维被引导，光本身产生波导（图1）。

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