Ультракороткое лазерное воздействие используется во многих приложениях. В тоже время с этим направлением развития науки связан ряд проблем фундаментального характера. Перечислим приложения, а затем опишем проблемы, решение которых представляет интерес. Множество современных технологий имеют своей основой ультракороткое лазерное воздействие: это изменение оптических, гидрофобных, каталитических и др. свойств поверхности за счет наноструктурирования или пластической модификации; повышение твердости при лазерном пиннинге; напыление пленок (PLD, MAPLE, см. Wikipedia); кератомия в офтальмологии; наноплазмоника; нанофотоника; метаоптика; печатание за счет лазерного переноса малых кусочков разных пленок с одной поверхности на другую LIFT и т.п.
Основой перечисленных процессов является чрезвычайно кратковременное сильное повышение температуры и динамических напряжений в тончайшем (~10-103 нм) облученном слое твердого вещества. Причем вместе с поглощением лазерной энергии начинается двухтемпературная стадия, на которой тепловая энергия возбужденных электронов намного превышает тепловую энергию решетки. Ультракороткое лазерное воздействие инициирует сложный многоэтапный процесс с сильно отличающимися простанственно-временными масштабами, начиная от стадии поглощения излучения, и развивается через стадии двухтемпературного состояния, гидродинамического движения и рекристаллизации до формирования замороженных наноструктур на облученной поверхности.
Доклад представляет собой обзор работ группы С.И. Анисимова за последние пять лет плюс анализ литературы.