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高功率的飞秒激光在大气中传输由于受到克尔自聚焦,多光子电离以及等离子体散焦等非线性效应的作用而产生高光强的细丝,传输距离远远超过瑞利长度的限制。飞秒激光的成丝过程由于其丰富的物理内容和白光雷达、微波波导以及空气激光等巨大的应用前景而受到广泛关注。由于实验室产生的飞秒激光初始光斑并不光滑而是存在随机的扰动,飞秒激光成丝过程具有不确定性,光斑分布和细丝长度难以预测和控制。