КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 20-12-00088

НазваниеМультидиапазонные нелинейно-оптические процессы в поле мощных сверхкоротких импульсов среднего инфракрасного диапазона

РуководительЖёлтиков Алексей Михайлович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регионФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова», г Москва

Годы выполнения при поддержке РНФ 2020 - 2022 

КонкурсКонкурс 2020 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе, 02-302 - Когерентная и нелинейная оптика

Ключевые словаНелинейная оптика, мощные сверхкороткие лазерные импульсы, туннельные фотоэлектронные токи, генерация гармоник высокого порядка, мультиоктавный суперконтинуум, терагерцовое, миллиметровое и микроволновое излучение

Код ГРНТИ29.33.29


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Мощные сверхкороткие импульсы электромагнитного излучения среднего инфракрасного диапазона представляют собой новый эффективный инструмент для физических исследований в области нелинейной оптики, физики взаимодействия излучения с веществом, физики плазмы и релятивистской физики. Вносящей проект группой создан уникальный источник сверхкоротких лазерных импульсов, позволяющий получать рекордные уровни пиковой мощности для импульсов среднего ИК-диапазона. Взаимодействуя с такими импульсами, электроны, находящиеся в связанных состояниях в атомах, молекулах или узлах кристаллической решетки, испытывают индуцируемую полем ионизацию за интервалы времени, много меньшие периода поля накачки. Кинетическая энергия, которую образующиеся в результате этого процесса фотоэлектроны набирают в процессе движения в поле лазерного излучения, пропорциональна квадрату длины волны светового поля. Благодаря этому универсальному масштабирующему “лямбда-квадрат” фактору, существенно нелинейный характер электронной динамики в поле импульсов среднего ИК-диапазона (в отличие от ближнего ИК) проявляется уже на временах, существенно меньших периода светового поля. Это приводит к усилению обширного класса сверхширокополосных нелинейно-оптических взаимодействий и генерации излучения в спектральных диапазонах, лежащих далеко от излучения накачки. В частности, плазменные нелинейности приводят к эффективной генерации излучения в сверхширокой полосе частот, охватывающей терагерцовый, субтерагерцовый, миллиметровый и СВЧ-диапазоны. Возникает новый класс кросс-диапазонных нелинейно-оптических взаимодействий. Благодаря “ламбда-квадрат” масштабированию кинетической энергии электрона в электромагнитном поле, интенсивность лазерного излучения, необходимая для достижения субрелятивистских и релятивистских энергий электронная уменьшается пропорционально квадрату длины волны излучения. Имеющийся в нашем распоряжении источник мощных фемтосекундных импульсов среднего ИК-диапазона позволяет достичь таких уровней интенсивностей электромагнитного излучения. В связи с этим возникает новый класс задач, связанный с исследованием оптимальных режимов ускорения электронов в лазерном поле и использования релятивистских и субрелятивистских оптических нелинейностей для эффективной генерации мультидиапазонного вторичного излучения, а также для развития новых методов диагностики релятивистских и субрелятивистских электронных импульсов. В рамках проекта предлагается обширная программа экспериментальных и теоретических исследований, которые будут проводиться в следующих направлениях: (1) Экспериментальное и теоретическое исследование режимов нелинейно-оптического взаимодействия сверхкоротких импульсов среднего ИК-излучения с веществом, приводящих к генерации сверхширокополосного, мультиоктавного и мультидекадного электромагнитного излучения (суперконтинуума) со спектром, простирающимся от СВЧ-диапазона до области вакуумного ультрафиолета; (2) Развитие экспериментальной методики количественной характеризации мультиоктавных и мультидекадных сверхкоротких импульсов электромагнитного поля на основе сочетания и комбинации различных методов полной характеризации сверхкоротких импульсов электромагнитного излучения оптического, ультрафиолетового, инфракрасного, терагерцового, миллиметрового и СВЧ-диапазона; (3) Экспериментальное исследование и суперкомпьютерное моделирование лежащих в основе мультидиапазонной нелинейной оптики сверхширокополосных оптических нелинейностей вещества, связанных с наводимой полем нелинейной поляризацией, фотоэлектронными токами, плазменными явлениями и пондеромоторным действием лазерного поля.

Ожидаемые результаты
Широкополосные сверхкороткие лазерные источники находят все более широкое применение в различных областях науки и техники - молекулярной спектроскопии, биовизуализации, технологиям безопасности и контроля, поэтому вопрос о применимости нелинейных методов даун-конверсии в терагерцовый, миллиметровый и даже микроволновому диапазонам, является актуальным и открытым. Спектр широкополосного суперконтинуума в лазерных филаментах может достигать гигагерцового и даже субгигагерцового диапазонов, что открывает путь к созданию эффективных источников излучения в этих областях спектра, с помощью которых можно избежать сильного атмосферного поглощения в терагерцовом диапазоне. Прогресс в данном направлении прокладывает путь к интеграции сверхбыстрой фотоники с быстро развивающимися миллиметровыми и микроволновыми технологиями, открывает новые возможности для в областях радиоастрономии, дистанционного зондирования атмосферы, телекоммуникационных технологий, медицины, вопросах обеспечения безопасности и контроля. Мощные сверхкороткие импульсы электромагнитного излучения среднего инфракрасного диапазона представляют собой новый эффективный инструмент для физических исследований в области нелинейной оптической физики, физики взаимодействия излучения с веществом, физики плазмы и релятивистской физики. В распоряжении вносящей проект группы имеется уникальный источник сверхкоротких лазерных импульсов, позволяющий получать рекордные уровни пиковой мощности для импульсов среднего ИК-диапазона. Благодаря масштабируемости эффективности нелинейно-оптических явлений пропорционально квадрату длины волны накачки (“лямбда-квадрат” фактор) будет наблюдаться усиление относительной широко используемых Ti:Sapphire источников лазерных импульсов ближнего ИК диапазона обширного класса сверхширокополосных нелинейно-оптических взаимодействий, приводящих к генерации излучения во множественных спектральных диапазонах. В Проекте планируются следующие основные результаты: - На основе обширной программы экспериментальных и теоретических исследований будут выявлены и количественно описаны новые режимы кросс-диапазонных нелинейно-оптических взаимодействий сверхкоротких импульсов электромагнитного излучения, обеспечивающие эффективную генерацию сверхширокополосного, мультиоктавного и мультидекадного электромагнитного излучения (суперконтинуума) со спектром, простирающимся от СВЧ-диапазона до вакуумного ультрафиолета. - Сочетание методов прямой характеризации сверхкоротких импульсов в оптическом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне, автокорреляционного анализа в терагерцовом диапазоне, электрооптического сэмплинга в миллиметровом диапазоне, методик магнитного зондирования и радиолокации в СВЧ-диапазоне позволит развить эффективные методики количественной характеризации сверхуширенных, мультиоктавных и мультидекадных сверхкоротких импульсов электромагнитного поля. - Экспериментальные исследования и теоретический анализ с использованием суперкомпьютерного моделирования позволят выявить и количественно описать фундаментальные физические процессы, лежащие в основе сверхширокополосных оптических нелинейностей вещества, связанные с наводимой полем нелинейной поляризацией, фотоэлектронными токами, плазменными явлениями и пондеромоторным действием лазерного поля.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Комбинированный нелинейно-оптический отклик связанных и свободных электронов в газах и твердых телах является мощным ресурсом оптики сверхбыстрых процессов. Генерация мультиоктавного высокоэнергетичного суперконтинуума в различных частотных диапазонах является передовым приложением этого типа нелинейности, раскрывая потенциал технологий генерации сверхкоротких импульсов и позволяя обойти ограничения узкой полосы усиления лазерных кристаллов, прокладывая пути к петагерцовой электронике, обеспечивая необходимую ширину спектра для технологий частотных гребенок, позволяя осуществить генерацию субпериодных импульсов и реализовать новые методы аттосекундной спектрохронографии. Генерация яркого суперконтинуума, простирающегося вплоть до терагерцового диапазона, была продемонстрирована посредством взаимодействия лазерных импульсов ближнего ИК диапазона с газовыми средами. Решенная в Проекте задача дальнейшего уширения суперконтинуума в миллиметровый диапазон особенно интересна и важна для множества приложений радиоастрономии, удаленного зондирования, телекоммуникаций, медицины, радиопросвечивания при проверки безопасности. В настоящем Проекте показано, что оптическая нелинейность связанных и свободных электронов в быстроионизующейся среде приводит к широкому набору нелинейно-оптических механизмов генерации яркого широкополосного излучения в нескольких спектральных диапазонах. Наиболее ярким результатом является то, что нелинейный отклик быстроионизирующегося газа, управляемый двухцветным лазерным полем, состоящим из мощного сверхкороткого импульса среднего ИК диапазона миллиджоулевого уровня энергии и его второй гармоники, служит источником интенсивного мультидиапазонного суперконтинуума, спектр которого имеет рекордную на настоящее время ширину и простирается от 300 нм до 4.3 мм. (рисунок приведен в прилагаемом к Проекту файле) Экспериментально измеренные спектры мультидиапазонного суперконтинуума рекордной ширины от 300 нм до 4.3 мм (коричневые кривые) и их моделирование по модели поперечных туннельных фотоиндуцированных токов (желтая заливка). С учетом огромной ширины спектров, охватывающей несколько спектральных диапазонов, количественный экспериментальный анализ такого нелинейного отклика крайне сложен. В настоящем Проекте предложено уникальное решение задачи сверхширокополосных спектральных измерений во всём диапазоне суперконтинуума от ультрафиолетового до миллиметрового диапазона совместно с характеризацией пространственного профиля пучка и временной характеризацией наиболее важных с точки зрения практических приложений терагерцовой и миллиметровой частей суперконтинуума. Задача была решена с использованием большого набора методов, каждый из которых предназначен для работы в определенном спектральном диапазоне. Спектральные измерения в диапазоне 300–1100 нм и 900–2200 нм проводились с использованием кремниевого и InGaAs спектрометра с точной калибровкой кусочно-спектральных измерений. Спектральный анализ части суперконтинуума в среднем ИК-диапазоне выполнялся с помощью сканирующего решеточного монохроматора с криогенно-охлаждаемым HgCdTe детектором. Временная характеризация импульсов среднего ИК-диапазона проводилась при помощи метода оптического стробирования с частотным разрешением на основе сигнала второй гармоники. Пространственная характеризация профиля пучка в среднем ИК-диапазоне проводилась при помощи пироэлектрической инфракрасной камеры на основе матрицы из кристаллов LiTaO​3. С целью определения спектральных характеристик излучения в терагерцовом диапазоне был собран автокоррелятор на основе кремниевой светоделительной пластинки и линии задержки. Автокорреляционная схема обеспечивает надежное восстановление спектра в терагерцовом диапазоне частот выше 2 ТГц. Более низкие частоты регистрировались методом электрооптического сэмплирования, в котором излучение суперконтинуума проходило через полипропиленовый фильтр для фильтрации широкополосного излучения в терагерцовом и миллиметровом диапазонах и сводилось для нелинейного взаимодействия в кристалле GaP с опорным пучком иттербиевого лазера. Метод электрооптического сэмплирования обладает более высоким отношением сигнал/шум на частотах ниже 0.1 ТГц, которое в случае автокорреляционной схемы снижается передаточной функцией кремниевой пластинки. Для пространственного анализа пучка излучения в терагерцовом и миллиметровом диапазоне использовалась LiTaO3 пироэлектрическая камера в комбинации с фильтрацией излучения различными материалами с известными спектральными характеристиками. С помощью набора калибровочных фильтров с известными высокочастотными отсечками в Проекте проведен количественный анализ спектрального распределения мощности излучения суперконтинуума в терагерцовой и миллиметровой областях. Выполненные эксперименты показали, что 85% мощности излучения суперконтинуума в терагерцовом и миллиметровом диапазонах сосредоточены в области частот ниже 14 ТГц, 72% – в области частот ниже 4 ТГц, 15% – в области частот ниже 2.4 ТГц и 8% – в области частот ниже 0.8 ТГц. Общая энергия излучения, сосредоточенная в терагерцовом и миллиметровом спектральных диапазонах, составила порядка 25 мкДж, из которой 0.4 мкДж приходится на миллиметровый диапазон. Анализ профиля пучка терагерцовой и миллиметровой части суперконтинуума совместно с проведенной энергетической характеризацией и оценкой длительности импульсов из автокорреляционных измерений позволяет вычислить напряженность поля в терагерцовом и миллиметровом диапазонах на оси пучка в области его фокуса, которая составила около 5 МВ/см. При этом напряженность поля в одном только миллиметровом диапазоне достигает более 100 кВ/см.

 

Публикации

1. Блэкли С.М., Винсент К., Федотов И.В., Лю Х., Сойер К., Нодурфт Д., Лю Дж., Лю Х., Агафонов В.Н., Давыдов В.А., Акимов А.В., Желтиков А.М. Photonic-Crystal-Fiber Quantum Probes for High-Resolution Thermal Imaging Physical Review Applied, 13, 4, 044048 (год публикации - 2020).

2. Винсент К., Воронин А.А., Сойер К., Белоусов В.В., Соколов А.В., Скалли М.О., Желтиков А.М. Photonic toolbox for fast real-time polymerase chain reaction Laser Physics Letters, 17, 7, 076202 (год публикации - 2020).

3. Воронин А.А., Желтиков А.М. Sub-half-cycle field transients from shock-wave-assisted soliton self-compression Scientific Reports, 10, 1, 12253 (год публикации - 2020).

4. Воронин А.А., Желтиков А.М. Laser-driven tunneling photocurrent as a source of midinfrared to microwave multidecade supercontinua yoked to high-order harmonics Physical Review A, 101, 4, 043813 (год публикации - 2020).

5. Глек П.Б., Воронин А.А., Панченко В.Я., Желтиков А.М. Relativistic electron bunches locked to attosecond optical field waveforms: an attosecond light–matter bound state Laser Physics Letters, 17, 5, 055401 (год публикации - 2020).

6. Желтиков А.М. Optical beam shift as a vectorial pointer of curved-path geodesics: an evolution-operator perspective Optics Express, 28, 8, 12302-12310 (год публикации - 2020).

7. Желтиков А.М., Скалли М.О. Photon entanglement for life-science imaging: rethinking the limits of the possible Physics-Uspekhi, 63, 7, 698-707 (год публикации - 2020).

8. Карпеджиани П. А., Кочча Г., Фан Г., Каксис Э., Пугжлис А., Балтушка А., Пикколи Р., Йонг Ю.-Г., Ровер А., Морандотти Р., Раззари Л., Шмидт Б.Е., Воронин А.А., Желтиков A.M. Extreme Raman red shift: ultrafast multimode nonlinear space-time dynamics, pulse compression, and broadly tunable frequency conversion Optica, 7, 10, 1349-1354 (год публикации - 2020).

9. Почечуев М.С., Солотенков М.А., Федотов И.В., Ивашкина О.И., Анохин К.В., Желтиков А.М. Multisite cell- and neural-dynamics-resolving deep brain imaging in freely moving mice with implanted reconnectable fiber bundles Journal of Biophotonics, 13, 11, e202000081 (год публикации - 2020).

10. Федотов И.В., Йи З., Воронин А.А., Свидзинский А.А., Сойер К., Лю X., Власова Е., Пэн Т., Лю X., Моисеев С.А., Белоусов В.В., Соколов А.В., Скалли М.О., Желтиков А.М. Light and corona: guided-wave readout for coronavirus spike protein-host-receptor binding Optics Letters, 45, 19, 5428-5431 (год публикации - 2020).


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Сверхбыстрая нелинейная электродинамика лазерно-индуцированной плазмы открывает широкие возможности для исследования путей взаимодействия света с веществом. Одним из интересных и важных с практической точки зрения эффектов в области сверхбыстрой электродинамики является формирование терагерцовых и субтерагерцовых электромагнитных полей лазерно-индуцированными филаментами и плазмой в газах и твердых телах. Ключ к идентификации физики, стоящей за формированием низкочастотного вторичного излучения, лежит в характеризации спектральных свойств и пространственно-временной структуры микроволнового-терагерцового излучения. Анализ широкополосного низкочастотного электромагнитного поля, распространяющегося через атмосферный воздух, является одной из сложнейших проблем в междисциплинарной области исследования, стремительно развивающейся на основе электроники, оптики атмосферы, лазерной физики и задачах удаленного зондирования. На втором этапе выполнения Проекта мы на основе программы экспериментальных исследований и теоретического анализа фокусируем свое внимание на решении данной задачи. Разработав набор инструментов и методик измерения столь сложных электромагнитных полей, были проведены исследования зависимостей поляризационных и пространственных свойств генерирующегося вторичного излучения от параметров среды и лазерного излучения, формирующего плазменный источник. Экспериментальная работа сопровождалась анализом полученных данных на основе разрабатываемых аналитических и численных моделей взаимодействия интенсивного сверхкороткого импульса и плазмы. Впервые была замечена и разъяснена специфичная модуляция спектра генерирующихся излучением среднего ИК диапазона высоких гармоник, описываемая процессами многофотонного вынужденного комбинационного усиления и ослабления света при содействии молекулярных переходов газовой среды. В итоге, в результате работы над проектом были выявлены и количественно описаны фундаментальные физические процессы, лежащие в основе генерации сверхширокополосного микроволнового и терагерцового излучения лазерно-индуцированной плазмой тераваттных лазерных источников ближнего и среднего ИК диапазонов. Для достижения этих целей, мы сконструировали систему детектирования широкополосного микроволнового-терагерцового (СВЧ-ТГц) излучения, которая объединяет данные, получаемые с помощью широкополосной рупорной антенны, ячейки Голея, токового зонда на основе пояса Роговского и набора коаксиально-волновых переходов. Такая система детектирования позволяет определять поляризационные и угловые характеристики вторичного излучения в диапазоне от ~0.1 ГГц и вплоть до 300 ТГц и представляет собой инструмент для рассмотрения токов с различной пространственной симметрией в качестве источников микроволнового-терагерцового излучения. Экспериментальные исследования микроволнового-терагерцового излучения, генерируемого лазерно-индуцированной плазмой при помощи тераваттных импульсов ближнего и среднего ИК диапазонов, раскрывают сложную векторную электродинамическую картину генерации СВЧ-ТГц излучения в различных плазменных токах. В экспериментах с одночастотным индуцирующим плазму импульсом, было обнаружено, что пространственная мода СВЧ-ТГц излучения остается равномерной с характерной конической структурой вдоль всего чрезвычайно широкого спектра. Угловая дисперсия и пространственная мода задается условиями фазового синхронизма для излучения Черенковского типа. Структура пространственной моды согласуется с поляризационными свойствами, показывая, что преобладающую роль в излучении играет пондеромоторно индуцированные продольные плазменные токи. С другой стороны, в экспериментах с двухчастотными источниками структура пространственно-поляризационной моды изменялась вдоль спектра и зависела от давления газа, показывая смешанную симметрию лежащих в основе токов. В этом случае механизм генерации СВЧ-ТГц излучения сменился с пондеромоторных продольных токов на поперечные фотоионизационные токи. В ходе работы над Проектом была впервые продемонстрирована сверхбыстрая спектроскопия когерентного комбинационного рассеяния света гармоник высокого порядка от ближнего инфракрасного до вакуумного ультрафиолетового диапазона в присутствии лазерно-индуцированной плазмы. Традиционно комбиционные явления неупругого рассеяния света описываются в рамках нелинейной восприимчивости третьего порядка, оставаясь в пределах четырехволнового смешения. Некоторые недавние работы развивают обобщение рамановского эффекта на более высокие порядки восприимчивости, расширяя его на системы пятиволнового и шестиволнового смешения. Эти методы предоставляют большой потенциал для мультиразмерной спектроскопии молекулярных мод в сложных химических и биологических системах, включая спектроскопические исследования белков и генетического материала. В настоящем Проекте исследованы высокие порядки рамановского рассеяния и показано, что они предоставляют методику чувствительного химически селективного зондирования газов и плазмы. Экспериментально продемонстрирован новый метод сверхбыстрой лазерной спектроскопии, основанный на вынужденном рамановском рассеянии высоких гармоник (ВКР высоких гармоник) и некогерентном излучении лазерно-индуцированной плазмы. Были идентифицированы физические факторы, ограничивающие выход ТГц излучения в процессе оптического выпрямления (ОВ) сверхкоротких мультитераваттных лазерных импульсов в квадратично нелинейных кристаллах большой площади. Показано, что при тщательном управлении интенсивностью накачки, направленном на поддержание большей нелинейной длины, чем длина когерентности процесса ОВ, генерация широкополосного ТГц излучения на основе ОВ в кристаллах ниобата лития большой площади масштабируется по квадратичной зависимости от интенсивности. Это позволяет использовать метод ОВ лазерных импульсов сверхвысокой мощности для формирования ТГц излучения с плотностью энергии до 10 мкДж/см2. В наших экспериментах мы использовали излучение титан-сапфирового лазера на центральной длине волны 800 нм, длительностью 27 фс и пиковой мощностью 10 ТВт, чтобы сгенерировать ТГц импульсы с энергией до 10 мкДж с шириной спектра 6 ТГц в кристалле ниобата лития большой площади методом оптического выпрямления. Результаты исследований, выполненные за 2021 год в рамках второго этапа, опубликованы в 23 статьях в научных журналах УФН, ACS Photonics, Optics Letters, Physical Review A, Journal of Raman Spectroscopy, Journal of Biophotonics, Laser Physics Letters, Письма в ЖЭТФ и другие. Результаты работ были доложены на международных конференциях и симпозиумах Nonlinear Conference on Laser and Electro-Optics (Munich, Germany), Optics and Applications XII, International Conference on Advanced Laser Technologies (ALT), European Conference on Biomedical Optics.

 

Публикации

1. Желтиков А.М. Resolving neural states from optical neural response readout Laser Physics Letters, 18, 2, 025402 (год публикации - 2021).

2. Желтиков А.М. Laser filaments as pulsed antennas Optics Letters, 46, 19, 4984-4987 (год публикации - 2021).

3. Желтиков А.М. Keldysh time bounds of laser-driven ionization dynamics Optics Letters, 46, 5, 989-992 (год публикации - 2021).

4. Желтиков А.М. Light-induced uncertainty and information limits of optical neural recording Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 251, 119351 (год публикации - 2021).

5. Желтиков А.М. In search of lost time: attosecond physics, petahertz optoelectronics, and quantum speed limit Physics-Uspekhi, 64, 4, 370-385 (год публикации - 2021).

6. Желтиков А.М. Imaging through a scattering medium: the Fisher information and the generalized Abbe limit Optics Letters, 46, 23, 5902-5905 (год публикации - 2021).

7. Кельмансон И.В., Шохина А.Г., Котова Д.А., Почечуев М.С., Иванова А.Д., Костюк А.И., Панова А.С., Бородинова А.А., Солотенков М.А., Степанов Е.А., Балабан П.М., Федотов И.В., Федотов А.Б., Желтиков А.М., Белоусов В.В., Билан Д.С. In vivo dynamics of acidosis and oxidative stress in the acute phase of an ischemic stroke in a rodent model Redox Biology, 48, 102178 (год публикации - 2021).

8. Классен А., Лю Х., Желтиков А.М., Агарвал Г.С. Analysis of intensity correlation enhanced plasmonic structured illumination microscopy Optics Letters, 46, 7, 1554-1557 (год публикации - 2021).

9. Ланин А.А., Чеботарев А.С., Кельмансон И.В., Почечуев М.С., Фетисова Е.С., Билан Д.С., Шевченко Е.К., Иванов А.А., Федотов А.Б., Белоусов В.В., Желтиков А.М. Single-beam multimodal nonlinear-optical imaging of structurally complex events in cell-cycle dynamics Journal of Physics: Photonics, 3, 4, 044001 (год публикации - 2021).

10. Малеки Ю., Желтиков А.М. Perfect swap and transfer of arbitrary quantum states Optics Communications, 496, 126870 (год публикации - 2021).

11. Малеки Ю., Скалли М.О., Желтиков А.М. Quantum metrology with superposition spin coherent states: Insights from Fisher information Physical Review A, 104, 5, 053712 (год публикации - 2021).

12. Малеки Ю., Шелудяков С., Хмеленко В.В., Скалли М.О., Ли Д.М., Желтиков А.М. Natural and magnetically induced entanglement of hyperfine-structure states in atomic hydrogen Physical Review A, 103, 5, 052804 (год публикации - 2021).

13. Митрофанов А.В., Воронин А.А., Назаров М.М., Рожко М.В., Щеглов П.А., Чащин М.В., Глек П.Б., Федотов А.Б., Сидоров-Бирюков Д.А., Панченко В.Я., Желтиков А.М. Polarized coherent microwave supercontinua with a terawatt laser driver Physical Review A, 104, 4, 043522 (год публикации - 2021).

14. Митрофанов А.В., Воронин А.А., Рожко М.В., Сидоров-Бирюков Д.А., Назаров М.М., Федотов А.Б., Желтиков А.М. Polarization and Spatial Mode Structure of Mid-Infrared-Driven Terahertz-to-Microwave Radiation ACS Photonics, 8, 7, 1988-1996 (год публикации - 2021).

15. Митрофанов А.В., Рожко М.В., Воронин А.А., Сидоров-Бирюков Д.А., Федотов А.Б., Желтиков А.М. High-harmonic-driven inverse Raman scattering Optics Letters, 46, 13, 3219-3222 (год публикации - 2021).

16. Митрофанов А.В., Рожко М.В., Сидоров-Бирюков Д.А., Воронин А.А., Федотов А.Б., Желтиков А.М. Near-infrared-to-vacuum-ultraviolet high-harmonic Raman and plasma emission spectroscopy with ultrashort midinfrared laser pulses Journal of Raman Spectroscopy, 1,1,1-11 (год публикации - 2021).

17. Митрофанов А.В., Сидоров-Бирюков Д.А., Воронин А.А., Назаров М.М., Щеглов П.А., Панченко В.Я., Желтиков А.М. Lightwave engineering for on-site few-cycle pulse widths in high-peak-power laser–matter interaction optics Optics Communications, 502, 127311 (год публикации - 2022).

18. Митрофанов А.В., Сидоров-Бирюков Д.А., Назаров М.М., Воронин А.А., Рожко М.В., Федотов А.Б., Желтиков А.М. Coherently enhanced microwave pulses from midinfrared-driven laser plasmas Optics Letters, 46, 5, 1081-1084 (год публикации - 2021).

19. Назаров М.М., Щеглов П.А., Тепляков В.В., Чащин М.В., Митрофанов А.В., Сидоров-Бирюков Д.А., Панченко В.Я., Желтиков А.М. Broadband terahertz generation by optical rectification of ultrashort multiterawatt laser pulses near the beam breakup threshold Optics Letters, 46, 23, 5866-5869 (год публикации - 2021).

20. Свидзински А., Агарвал Г.С., Классен А., Соколов А.В., Желтиков А.М., Зубайри М.С., Скалли М.О. Enhancing stimulated Raman excitation and two-photon absorption using entangled states of light Physical Review Research, 3, 4, 043029 (год публикации - 2021).

21. Смирнов М.А., Миннегалиев М.М., Федотов И.В., Моисеев С.А., Желтиков А.М. Effect of Laser Radiation near 1.5 μm on the Photoluminescence Parameters and the Ensemble of NV Centers in Diamond JETP Letters, 113, 1, 1-6 (год публикации - 2021).

22. Федотов И.В., Солотенков М.А., Почечуев М.С., Ивашкина О.И., Килин С.Я., Анохин К.В., Желтиков А.М. All-Optical Brain Thermometry in Freely Moving Animals ACS Photonics, 7, 12, 5353-5360 (год публикации - 2020).

23. Чеботарев А.С., Ланин А.А., Раевский Р.И., Костюк А.И., Смолярова Д.Д., Билан Д.С., Савицкий И.В., Федотов А.Б., Белоусов В.В., Желтиков А.М. Single-beam dual-color alternate-pathway two-photon spectroscopy: Toward an optical toolbox for redox biology Journal of Raman Spectroscopy, 52, 9, 1552-1560 (год публикации - 2021).