Визуализация лазерно-индуцированных потоков в жидкостях в зависимости от условий фокусировки излучения фемтосекундного лазера



Visualization of Laser Induced Streams in Liquids Depending on Focusing Conditions of Pulse-Periodic Femtosecond Laser Radiation

This publication presents experimentally obtained video files of visualization of quasi-stationary streams induced in ordinary water, heavy water, and in carbon tetrachloride under the action of focused radiation of periodic pulse femtosecond laser. The streams were visualized by schlieren method and by laser sheet illumination of gas bubbles, and were observed under various conditions of laser radiation focusing. A detailed description of the experimental conditions and the results obtained, characteristics of the liquids used, and some discussions on the results are published in paper [1].

laser-induced streams in liquids, femtosecond laser, laser beam self-focusing, mul-tiphoton dissociation, laser beam interaction with liquids, laser processing

Сергей Юрьевич Лаврентьев, Николай Германович Соловьев, Андрей Николаевич Шемякин, Михаил Юрьевич Якимов

Том 22, выпуск 2, 2021 год



В данной публикации представлены полученные экспериментально видеофайлы визуализации квазистационарных потоков, образующихся в обычной и тяжелой воде, а также в тетрахлорметане под действием сфокусированного излучения импульсно-периодического фемтосекундного лазера. Потоки визуализировались теневым методом, а также путем лазерной подсветки газовых пузырьков, и наблюдались при различных условиях фокусировки лазерного излучения. Подробное описание условий и результатов проведенных экспериментов, характеристики жидкостей, а также обсуждение полученных результатов опубликованы в работе [1].

лазерно-индуцированные потоки в жидкостях, самофокусировка, многофотонная диссоциация, фемтосекундный лазер, лазерные технологии

Сергей Юрьевич Лаврентьев, Николай Германович Соловьев, Андрей Николаевич Шемякин, Михаил Юрьевич Якимов

Том 22, выпуск 2, 2021 год



Эксперимент в обычной воде, линза - 13.2 мм, энергия в импульсе - 13 мкДж, частота следования импульсов 5 кГц, точная фокусировка (ось линзы совпадает с лазерным лучом), воспроизведение замедлено в 2 раза, размер кадра 13.5х10.8 мм2

Просмотр
2,7 МБ

Эксперимент в обычной воде, линза - 13.2 мм, энергия в импульсе - 13 мкДж, частота следования импульсов 5 кГц, смещение центра линзы относительно оси луча лазера - 1.5 мм, наклон оси линзы относительно луча лазера - 3 градуса , воспроизведение замедлено в 2 раза, размер кадра 13.5х10.8 мм2

Просмотр
2,8 МБ


Эксперимент в тяжелой воде, линза - 13.2 мм, энергия в импульсе - 13 мкДж, частота следования импульсов 5 кГц, точная фокусировка, воспроизведение замедлено в 2 раза, размер кадра 13.5х10.8 мм2

Просмотр
2,8 МБ


Эксперимент в тяжелой воде, линза - 13.2 мм, энергия в импульсе - 13 мкДж, частота следования импульсов 5 кГц, смещение центра линзы относительно оси луча лазера - 0.5 мм, наклон оси линзы относительно луча лазера - 1 градус, воспроизведение замедлено в 2 раза, размер кадра 13.5х10.8 мм2

Просмотр
2,8 МБ


Эксперимент в тетрахлорметане, линза - 13.2 мм, энергия в импульсе - 13 мкДж, частота следования импульсов 5 кГц, точная фокусировка, воспроизве-дение замедлено в 4 раза, размер кадра 14.2х11.4 мм2

Просмотр
2,8 МБ

Эксперимент в тетрахлорметане, линза - 13.2 мм, энергия в импульсе - 13 мкДж, частота следования импульсов 5 кГц, смещение центра линзы относительно оси луча лазера - 1 мм, наклон оси линзы относительно луча лазера - 2.2 градуса, воспроизведение замедлено в 4 раза, размер кадра 14.2х11.4 мм2

Просмотр
2,9 МБ



Эксперимент в тетрахлорметане, линза - 13.2 мм, энергия в импульсе - 13 мкДж, частота следования импульсов 5 кГц, смещение центра линзы относительно оси луча лазера - 2.0 мм, наклон оси линзы относительно луча лазера - 4.5 градуса, воспроизведение замедлено в 4 раза, размер кадра 14.2х11.4 мм2

Просмотр
2,9 МБ

Эксперимент в тетрахлорметане, линза - 33.3 мм, энергия в импульсе - 250 мкДж, частота следования импульсов 1.67 кГц, точная фокусировка (наблюдается самофокусировка), воспроизведение замедлено в 2 раза, размер кадра 20.6х11.5 мм2

Просмотр
1,4 МБ



1. Лаврентьев С. Ю., Соловьев Н. Г., Шемякин А. Н., Якимов М. Ю., “Лазерно-индуцированные потоки в жидкостях в зависимости от условий фокусировки излучения фемтосекундного лазера,” Физико-химическая кинетика в газовой динамике. Т. 20, вып. 3. 2019.