Самофокусировка лазерного луча.

Параллельный пучок света в прозрачной жидкости вследствие дифракции на различного рода неоднородностях постепенно расширяется (рис. 108, а). Однако, если увеличивать мощность луча, то, начиная с некоторого ее значения, световой пучок начинает распространяться без

Рис. 108

расходимости, а при дальнейшем увеличении мощности он фокусируется, сжимаясь в тонкую нить диаметром порядка длины волны света (рис. 108, б, в).

Это явление, называемое самофокусировкой, наблюдается при пропускании через прозрачное вещество очень мощных пучков света от лазера. Оно было предсказано в 1962 г. советским физиком Г. А. Аскарьяном и впервые наблюдалось в 1965 г. в МГУ им. Ломоносова Н. Ф. Пилипецким и А. Р. Рустамовым.

Явление самофокусировки лазерного пучка объясняется так. Плотность потока в световом пучке лазера возрастает от его наружной границы к оси пучка. При большой плотности потока светового пучка показатель преломления вещества увеличивается с ее ростом. В рассмотренном случае коэффициент преломления среды растет с приближением к оси пучка. Поэтому световые лучи испытывают преломление по направлению к оси. В результате они искривляются и фокусируются на оси.