Составлена математическая модель процессов, протекающих в аэродисперсных средах с твёрдыми частицами, при взаимодействии с лазерным излучением. В модели учитываются термоэмиссия электронов с поверхности микрочастиц и лазерный пробой. Расчетами показана возможность возникновения слабой сплошной ионизации воздушной среды на расстоянии нескольких сантиметров от очага пробоя за счёт ионизации молекул NO и протекания термохимических реакций в длинной лазерной искре.
Рассмотрены физические процессы, протекающие в атмосфере при создании лазерным излучением каналов слабой ионизации. Предложена схема передачи электромагнитной энергии и рассчитаны параметры, необходимые для ее технической реализации. Исследован вариант передачи электромагнитной энергии с использованием «плазменного зеркала» в атмосфере. Оценены частоты, длительности и энергии лазерных импульсов, при которых формируется канал слабой ионизации в атмосфере и ионосфере.