Численная реализация модели воздействия фемтосекундного лазерного импульса на стекло в приближении нелинейных уравнений Максвелла

Abstract

Представлена конечно-разностная схема для решения задач о взаимодействии фемтосекундного лазерного импульса со стеклами в приближении нелинейных уравнений Максвелла, дополненных уравнениями гидродинамического типа для электронов проводимости. В модели учтены все основные физические процессы, имеющие место в этом взаимодействии. Рассматривается аксиально-симметричная задача. При построении схемы учитываются особенности задачи, что обеспечивает высокую эффективность разработанного метода. В качестве примера использования схемы приведены результаты моделирования взаимодействия со стеклом фемтосекундных лазерных импульсов обычной гауссовой формы с линейной поляризацией и импульсов тороидальной формы с радиальной и азимутальной поляризациями. Выявлены существенные различия в динамике взаимодействии со стеклом этих трех видов импульсов.