zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1776Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESСамофокусировка асимметричных лазерных пучков Эйри–Гаусса в плазме с экспоненциальным распределением плотностиSELF-FOCUSING OF ASYMMETRIC FINITE AIRY–GAUSSIAN LASER BEAMS IN PLASMA WITH EXPONENTIAL DENSITY RAMPNikamP. P.NikamP. P.

Сангли, Махараштра

Sangli, Maharashtra

PawarV. S.PawarV. S.

Ичалкаранджи, Махараштра

Ichalkaranji, Maharashtra,

PatilP. P.PatilP. P.

Арджуннагар, Махараштра

Arjunnagar, Maharashtra

TakaleM. V.TakaleM. V.

Колхапур, Махараштра

Kolhapur, Maharashtra

PatilS. D.PatilS. D.

Арджуннагар, Махараштра

Arjunnagar, Maharashtra

sdpatil_phy@rediffmail.comКолледж искусств и наук Кастурбай ВалчандDepartment of Physics, Smt. Kasturbai Walchand College of Arts and ScienceФизический факультет, D.K.A.S.C.Department of Physics, D.K.A.S.C.Колледж ДевчандDepartment of Physics, Devchand CollegeУниверситет ШиваджиDepartment of Physics, Shivaji University202507022025921137137Copyright © Nikam P.P., Pawar V.S., Patil P.P., Takale M.V., Patil S.D., 20252025Nikam P.P., Pawar V.S., Patil P.P., Takale M.V., Patil S.D.Nikam P.P., Pawar V.S., Patil P.P., Takale M.V., Patil S.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1776

На основе параксиального и квазиклассического приближений на основе распределения плотности исследована самофокусировка асимметричных конечных пучков Эйри–Гаусса (AiG) в плазме. Рассматривается релятивистская нелинейность диэлектрической проницаемости плазмы. Распределение электрического поля асимметричных конечных пучков AiG выражается через параметры ширины пучка f1 и f2 с соответствующими параметрами модуляции a и b для поперечных размеров пучка. Связанные дифференциальные уравнения, управляющие поведением f1 и f2 с безразмерным расстоянием распространения ξ, устанавливаются из параболического уравнения. Обсуждается влияние профиля экспоненциального распределения плотности на самофокусировку асимметричных конечных пучков AiG. Особо выделена чувствительность асимметрии в параметрах a и b конечного пучка AiG и экспоненциального распределения плотности плазмы. 

Based on paraxial and Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) approximations, we investigated density transition-based self-focusing of asymmetric finite Airy–Gaussian (AiG) beams in plasma. The relativistic nonlinearity in the dielectric constant of plasma is considered. The electric field distribution of asymmetric finite AiG beams is expressed in terms of beam-width parameters f1 and f2 with respective modulation parameters a and b in transverse dimensions of the beam. The coupled differential equations governing the behavior of f1 and f2 with dimensionless propagation distance ξ are established from the parabolic equation approach. The effect of the exponential density ramp profile on the self-focusing of asymmetric finite AiG beams is presented. The sensitiveness of asymmetry in a and b parameters of finite AiG beam and exponential density ramp of plasma is specifically highlighted. 

пучок Эйри–Гауссаэкспоненциальное распределение плотностисамофокусировкаплазмаfinite Airy–Gaussianexponential densityself-focusingplasmaReferencesM. Vranic, R. A. Fonseca, L. O. Silva, Plasma Phys. Control. Fusion, 60, 034002 (2018).M. Vranic, R. A. Fonseca, L. O. Silva, Plasma Phys. Control. Fusion, 60, 034002 (2018).R. A. Ganeev, Sci. Rep., 13, 13951 (2023).R. A. Ganeev, Sci. Rep., 13, 13951 (2023).R. Betti, O. A. Hurricane, Nature Phys., 12, 435–448 (2016).R. Betti, O. A. Hurricane, Nature Phys., 12, 435–448 (2016).C. Tailliez, X. Davoine, A. Debayle, L. Gremillet, L. Berge, Phys. Rev. Lett., 128, 174802 (2022).C. Tailliez, X. Davoine, A. Debayle, L. Gremillet, L. Berge, Phys. Rev. Lett., 128, 174802 (2022).S. D. Patil, P. P. Chikode, M. V. Takale, J. Opt., 47, 174–179 (2018).S. D. Patil, P. P. Chikode, M. V. Takale, J. Opt., 47, 174–179 (2018).D. N. Gupta, M. S. Hur, H. Suk, Appl. Phys. Lett., 91, 081505 (2007).D. N. Gupta, M. S. Hur, H. Suk, Appl. Phys. Lett., 91, 081505 (2007).T. Y. Chien, C. L. Chang, C. H. Lee, J. Y. Lin, J. Wang, S. Y. Chen, Phys. Rev. Lett., 94, 115003 (2005).T. Y. Chien, C. L. Chang, C. H. Lee, J. Y. Lin, J. Wang, S. Y. Chen, Phys. Rev. Lett., 94, 115003 (2005).R. Sadighi-Bonabi, M. Habibi, E. Yazdani, Phys. Plasmas, 16, 083105 (2009).R. Sadighi-Bonabi, M. Habibi, E. Yazdani, Phys. Plasmas, 16, 083105 (2009).M. Habibi, F. Ghamari, Phys. Plasmas, 18, 103107 (2011).M. Habibi, F. Ghamari, Phys. Plasmas, 18, 103107 (2011).S. D. Patil, M. V. Takale, Phys. Plasmas, 20, 083101 (2013).S. D. Patil, M. V. Takale, Phys. Plasmas, 20, 083101 (2013).M. Aggarwal, H. Kumar, N. Kant, Optik, 127, 2212–2216 (2016).M. Aggarwal, H. Kumar, N. Kant, Optik, 127, 2212–2216 (2016).H. Kumar, M. Aggarwal, Richa, D. Sharma, S. Chandok, T. S. Gill, Laser Part. Beams, 36, 179–185 (2018).H. Kumar, M. Aggarwal, Richa, D. Sharma, S. Chandok, T. S. Gill, Laser Part. Beams, 36, 179–185 (2018).A. T. Valkunde, S. D. Patil, M. V. Takale, B. D. Vhanmore, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, D. N. Gupta, Optik, 158, 1034-1039 (2018).A. T. Valkunde, S. D. Patil, M. V. Takale, B. D. Vhanmore, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, D. N. Gupta, Optik, 158, 1034-1039 (2018).A. T. Valkunde, S. D. Patil, B. D. Vhanmore, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, M. V. Takale, V. J. Fulari, Phys. Plasmas, 25, 033103 (2018).A. T. Valkunde, S. D. Patil, B. D. Vhanmore, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, M. V. Takale, V. J. Fulari, Phys. Plasmas, 25, 033103 (2018).S. D. Patil, A. T. Valkunde, B. D. Vhanmore, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, M. V. Takale, AIP Conf. Proc., 2142, 110012 (2019).S. D. Patil, A. T. Valkunde, B. D. Vhanmore, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, M. V. Takale, AIP Conf. Proc., 2142, 110012 (2019).B. D. Vhanmore, A. T. Valkunde, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, S. D. Patil, M. V. Takale, Eur. Phys. J. D, 73, 45 (2019).B. D. Vhanmore, A. T. Valkunde, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, S. D. Patil, M. V. Takale, Eur. Phys. J. D, 73, 45 (2019).K. M. Gavade, T. U. Urunkar, B. D. Vhanmore, A. T. Valkunde, M. V. Takale, S. D. Patil, J. Appl. Spectrosc., 87, 499–504 (2020).K. M. Gavade, T. U. Urunkar, B. D. Vhanmore, A. T. Valkunde, M. V. Takale, S. D. Patil, J. Appl. Spectrosc., 87, 499–504 (2020).B. D. Vhanmore, M. V. Takale, S. D. Patil, Phys. Plasmas, 27, 063104 (2020).B. D. Vhanmore, M. V. Takale, S. D. Patil, Phys. Plasmas, 27, 063104 (2020).S. D. Patil, B. D. Vhanmore, M. V. Takale, J. Opt., 49, 510–515 (2020).S. D. Patil, B. D. Vhanmore, M. V. Takale, J. Opt., 49, 510–515 (2020).K. Y. Khandale, P. T. Takale, T. U. Urunkar, S. S. Patil, P. P. Nikam, M. B. Mane, V. S. Pawar, A. T. Valkunde, S. D. Patil, M. V. Takale, Bulg. J. Phys., 49, 375–385 (2022).K. Y. Khandale, P. T. Takale, T. U. Urunkar, S. S. Patil, P. P. Nikam, M. B. Mane, V. S. Pawar, A. T. Valkunde, S. D. Patil, M. V. Takale, Bulg. J. Phys., 49, 375–385 (2022).K.Y.Khandale, P.T.Takale, S.S. Patil, T. U. Urunkar, S. D. Patil, M. V. Takale, Braz. J. Phys., 53, 13 (2023).K.Y.Khandale, P.T.Takale, S.S. Patil, T. U. Urunkar, S. D. Patil, M. V. Takale, Braz. J. Phys., 53, 13 (2023).P. P. Patil, S. D. Patil, M. V. Takale, Indian J. Pure Appl. Phys., 61, 897–902 (2023).P. P. Patil, S. D. Patil, M. V. Takale, Indian J. Pure Appl. Phys., 61, 897–902 (2023).P. Takale, K. Khandale, S. Patil, S. Patil, M. Takale, Mod. Phys. Lett. B, 37, 2350185 (2023).P. Takale, K. Khandale, S. Patil, S. Patil, M. Takale, Mod. Phys. Lett. B, 37, 2350185 (2023).V. Thakur, N. Kant, Optik, 172, 191–196 (2018).V. Thakur, N. Kant, Optik, 172, 191–196 (2018).V. Thakur, S. K. Chakravarti, J. P. Kushwaha, N. Kant, Optik, 202, 163727 (2020).V. Thakur, S. K. Chakravarti, J. P. Kushwaha, N. Kant, Optik, 202, 163727 (2020).A. T. Valkunde, B. D. Vhanmore, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, S. D. Patil, M. V. Takale, AIP Conf. Proc., 1953, 140088 (2018).A. T. Valkunde, B. D. Vhanmore, T. U. Urunkar, K. M. Gavade, S. D. Patil, M. V. Takale, AIP Conf. Proc., 1953, 140088 (2018).A. A. Butt, N. Kant, V. Thakur, Phys. Scr., 98, 045621 (2023).A. A. Butt, N. Kant, V. Thakur, Phys. Scr., 98, 045621 (2023).H. Kumar, M. Aggarwal, Richa, T. S. Gill, J. Opt. Soc. Am. B, 35, 1635–1641 (2018).H. Kumar, M. Aggarwal, Richa, T. S. Gill, J. Opt. Soc. Am. B, 35, 1635–1641 (2018).V. Thakur, N. Kant, Optik, 183, 912–917 (2019).V. Thakur, N. Kant, Optik, 183, 912–917 (2019).V. Thakur, M. A. Wani, N. Kant, Commun. Theor. Phys., 71, 736–740 (2019).V. Thakur, M. A. Wani, N. Kant, Commun. Theor. Phys., 71, 736–740 (2019).V. Thakur, N. Kant, Braz. J. Phys., 49, 113–118 (2019).V. Thakur, N. Kant, Braz. J. Phys., 49, 113–118 (2019).N. Kant, V. Thakur, Chin. J. Phys., 70, 182–187 (2021).N. Kant, V. Thakur, Chin. J. Phys., 70, 182–187 (2021).M. V. Berry, N. L. Balazs, Am. J. Phys., 47, 264–267 (1979).M. V. Berry, N. L. Balazs, Am. J. Phys., 47, 264–267 (1979).N. K. Efremidis, Z. Chen, M. Segev, D. N. Christodoulides, Optica, 6, 686–701 (2019).N. K. Efremidis, Z. Chen, M. Segev, D. N. Christodoulides, Optica, 6, 686–701 (2019).J. Broky, G. A. Siviloglou, A. Dogariu, D. N. Christodoulides, Opt. Express, 16, 12880–12891 (2008).J. Broky, G. A. Siviloglou, A. Dogariu, D. N. Christodoulides, Opt. Express, 16, 12880–12891 (2008).N. Wiersma, N. Marsal, M. Sciamanna, D. Wolfersberger, Sci. Rep., 6, 35078 (2016).N. Wiersma, N. Marsal, M. Sciamanna, D. Wolfersberger, Sci. Rep., 6, 35078 (2016).K. Liu, P. Huang, X. C. Zhang, Front. Optoelectron., 12, 117–147 (2019).K. Liu, P. Huang, X. C. Zhang, Front. Optoelectron., 12, 117–147 (2019).D. Colas, Phys. Rev. Res., 2, 033274 (2020).D. Colas, Phys. Rev. Res., 2, 033274 (2020).T. Bouchet, N. Marsal, M. Sciamanna, D. Wolfersberger, Sci. Rep., 12, 9064 (2022).T. Bouchet, N. Marsal, M. Sciamanna, D. Wolfersberger, Sci. Rep., 12, 9064 (2022).P. Chen, Z. Pang, Z.-Y. Chen, Phys. Rev. A, 109, 013522 (2024).P. Chen, Z. Pang, Z.-Y. Chen, Phys. Rev. A, 109, 013522 (2024).L. Ouahid, L. Dalil-Essakali, A. Belafhal, Optik, 154, 58–66 (2018).L. Ouahid, L. Dalil-Essakali, A. Belafhal, Optik, 154, 58–66 (2018).L. Ouahid, L. Dalil-Essakali, A. Belafhal, Opt. Quant. Electron., 50, 216 (2018).L. Ouahid, L. Dalil-Essakali, A. Belafhal, Opt. Quant. Electron., 50, 216 (2018).V. S. Pawar, S. R. Kokare, S. D. Patil, M.V. Takale, Laser Part. Beams, 38, 204–210 (2020).V. S. Pawar, S. R. Kokare, S. D. Patil, M.V. Takale, Laser Part. Beams, 38, 204–210 (2020).V. S. Pawar, P. P. Nikam, S. R. Kokare, S. D. Patil, M. V. Takale, J. Opt., 50, 403–409 (2021).V. S. Pawar, P. P. Nikam, S. R. Kokare, S. D. Patil, M. V. Takale, J. Opt., 50, 403–409 (2021).P. P. Nikam, V. S. Pawar, P. T. Takale, K. Y. Khandale, S. S. Patil, M. B. Mane, S. D. Patil, M. V. Takale, Indian J. Pure Appl. Phys., 60, 576–581 (2022).P. P. Nikam, V. S. Pawar, P. T. Takale, K. Y. Khandale, S. S. Patil, M. B. Mane, S. D. Patil, M. V. Takale, Indian J. Pure Appl. Phys., 60, 576–581 (2022).J. Zhu, H. Tang, Q. Gao, Res. Phys., 16, 102854 (2020).J. Zhu, H. Tang, Q. Gao, Res. Phys., 16, 102854 (2020).M. S. Sodha, A. K. Ghatak, V. K. Tripathi, Prog. Opt., 13, 169–265 (1976).M. S. Sodha, A. K. Ghatak, V. K. Tripathi, Prog. Opt., 13, 169–265 (1976).R. K. Khanna, K. Baheti, Indian J. Phys., 73B, 73 (1999).R. K. Khanna, K. Baheti, Indian J. Phys., 73B, 73 (1999).V. P. Nayyar, V. S. Soni, J. Phys. D: Appl. Phys., 12, 239 (1979).V. P. Nayyar, V. S. Soni, J. Phys. D: Appl. Phys., 12, 239 (1979).M. V. Takale, S. T. Navare, S. D. Patil, V. J. Fulari, M. B. Dongare, Opt. Commun., 282, 3157–3162 (2009).M. V. Takale, S. T. Navare, S. D. Patil, V. J. Fulari, M. B. Dongare, Opt. Commun., 282, 3157–3162 (2009).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.