ИСТИНА

С российской стороны: 1. Регистрация углового и спектрального распределений терагерцевого излучения в направлении вперед при образовании суперфиламента линзами с различными фокусными расстояниями в двуцветной схеме. (Титан-сапфировый лазер с пиковой мощностью 1 ТВт и длительностью 50 фс, частота повторения 10 Гц). 2. Сравнение угловых и спектральных распределений ТГц эмиссии двуцветных одиночного филамента и регуляризованного суперфиламента при эквивалентных условиях фокусировки исходного пучка. (Титан-сапфировый лазер с энергией 2.8 мДж в импульсе длительностью 40 фс, частота повторения 1 кГц). Регуляризация будет осуществляться амплитудной маской с четырьмя отверстиями подобно используемой в работе [Las. Phys. Lett. 13, 116005 (2016)], что приведет к потере примерно 50% от пиковой мощности импульса, составляющей около 70 ГВт, т.е. 7 критических мощностей самофокусировки. Тем не менее, оставшихся ~40 ГВт достаточно для формирования одного филамента в каждом отверстии маски. Будет проведено сравнение угловой диаграммы ТГц излучения регуляризованных сходящихся филаментов с угловой диаграммой ТГц излучения одиночного филамента, образованного импульсом с пиковой мощностью 10–20 ГВт. 3. Экспериментальные измерения частотно-угловых спектров при множественной филаментации и суперфиламентации в областях 0.4 – 1.1 и 0.9 – 2.5 мкм. Будут определены углы преимущественного распространения инфракрасных компонент суперконтинуума при суперфиламентации в стохастическом и регуляризованном режимах. (Титан-сапфировый лазер с пиковой мощностью 1 ТВт и длительностью 50 фс, частота повторения 10 Гц). 4. Сравнение спектров терагерцовой эмиссии филамента, измеренной различными способами при одинаковых условиях эксперимента. Предполагается сравнение спектров , зарегистрированных электрооптической системой, интерферометром с болометром. Будет апробирована возможность применения дифракционной решетки и болометра/ячейки Голея для регистрации ТГц излучения. (Титан-сапфировый лазер с энергией 2.5 мДж в импульсе длительностью 40 фс, частота повторения 1 кГц). 5. Разработка алгоритма для моделирования генерации и распространения ТГц излучения с учетом непараксиальных эффектов. Оптимизация расчетной сетки, согласованной с сеткой для оптического излучения, для моделирования ТГц излучения. Генерация и преломление терагерцового излучения будет определяться оптическими полями, полученными при решении 3D + t однонаправленного уравнения Максвелла (Forward Maxwell Equation). Таким образом, будет создана схема для моделирования терагерцового и оптического импульсов в пересекающихся частотно-временных областях. Создание параллельного программного кода на основе созданного алгоритма. Проведение моделирования в условиях эксперимента. С французской стороны: 6. Регистрация углового и спектрального распределения терагерцового излучения в направлении распространения оптической накачки и сравнения частотно угловых распределений от одиночного филамента и суперфиламента [Phys. Rev. Lett. 112, 223902 (2014)]. 7. Экспериментальные измерения частотно-угловых спектров при множественной филаментации и суперфиламентации в областях 0.4 – 1.1 и 0.9 – 2.5 мкм. Частотно-угловые распределения спектра будут построены для стохастической [Phys. Rev. Lett. 112, 223902 (2014)] и регуляризованной [Письма в ЖЭТФ 106, 545 (2017)] суперфиламентации. 8. Экспериментальная регистрация спектральной плотности мощности терагерцового излучения на основе методики ABCD (Air-biased coherent detection [Opt. Express 18, 2872 (2010)]) с целью сравнения спектров терагерцового излучения, полученных разными устройствами. Так, в МГУ спектры будут получены с помощью электрооптической системы и болометра, установленного после интерферометра. Зависимость спектральной интенсивности от частоты в терагерцовой области спектра будет методом ABCD измерена на лазерной системе на титан-сапфире LOA (Франция) с максимальной энергией 2.5 мДж в импульсе длительностью 40-фс и частотой повторения 5 кГц. 9. Разработка и тестирование схемы для импульсной генерации квазипостоянного электрического поля с целью анализа усиления эффективности генерации терагерцового излучения из суперфиламента на третьем году проекта. 10. Развитие теоретического подхода, основанного как на обобщенном однонаправленном уравнении Максвелла так и на уравнении для вектора Герца, для разработки алгоритма моделирования генерации и распространения ТГц излучения с учетом непараксиальных эффектов.