Изобретението на лазера е на едно ниво с най-забележителните постижения на науката и технологиите на ХХ век. Първият лазер се появи през 1960 г. и веднага започва бързото развитие на лазерна технология. За кратко време, сме били създадени различни видове лазери и лазерни устройства, предназначени за преодоляване на специфични научни и технически проблеми. Лазери вече придобили силна позиция в много сектори на икономиката. Както беше отбелязано от акад AP Александров, "Всеки дете вече знае думата лазера." И все пак, какво е лазер, отколкото е интересно и полезно? Един от основателите на науката за лазери - квантовата електроника - Академик NG Басов отговори на този въпрос, както следва: "Лазерът - устройство, в които енергия като термични, химични, електрически, се превръща в енергията на електромагнитното поле - лазерния лъч. С тази трансформация на енергията е неизбежно загубено, но това, което е важно, е, че в резултат на лазерната енергия има много по-високо качество. Качество на лазерната енергия се определя от високата концентрация, както и за предаване на значително разстояние. Лазерният лъч може да се фокусира към малък диаметър светла точка порядъка на дължината на вълната и да получите енергийна плътност над таралеж днес плътност на ядрена експлозия на енергия ... С помощта на лазерно лъчение вече са постигнали най-високи стойности на температура, налягане, напрегнатост на магнитното поле. И накрая, като лазерният лъч е носителят на най-обемен данни, както и в тази роля - на фундаментално нови средства за предаване и обработка ". Широкото използване на лазери в съвременната наука и технологии, поради специфичните свойства на лазерното лъчение. Лазер - генератор на кохерентна светлина. За разлика от други източници на светлина (например, с нажежаема жичка или флуоресцентни лампи) лазер произвежда оптични лъчения характеризира с висока степен на цел или областта на светлина се казва, висока степен на съгласуваност. Такова излъчване е силно монохроматичен и ориентация. Днес, лазери са успешно работещи в съвременното производство, справяне с различни задачи. Лазерен лъч изрежете плат и нарязани листа ламарина, заварени на коша на вагона и заварени най-малките подробности в електронното оборудване, удар дупки в крехките и свръхтвърди материали. Лепинговане наименование чип пасивни компоненти и методите за тяхното производство на активни елементи с помощта на лазерен лъч, са разработени и използвани в производствена среда. Освен това, лазерна обработка на материали за подобряване на ефективността и конкурентноспособността в сравнение с други лечения. В ръцете на хирурга лазерен лъч се превърна в скалпел с редица забележителни качества. Лазери са широко използвани в съвременната контролно-измервателните устройства, компютърни системи, радари и системи за комуникация. Лазери ви позволяват бързо и надеждно контролиране на замърсяването на атмосферата и повърхността на морето, за да се определи най-натоварени участъци детайл различните механизми за идентифициране на вътрешни дефекти в тях. Лазерният лъч става надежден инструмент строители, картографи, археолози, криминалистите. Непрекъснато разширяване на площ от лазерни приложения в научноизследователска и развойна дейност - физически, химически, биологически.
Най-забележителните свойства на лазер - изключително висока съгласуваността и посоката на излъчване, възможността за генериране на кохерентни вълни с висока интензивност в видимите, инфрачервени и ултравиолетови райони на спектъра, за да се получи висока енергийна плътност и в двете непрекъснат и импулсен режим - в зората на квантовата електроника посочи възможността за широка им заявление за практически цели. От началото на създаването си, лазерна технология се развива много бързо. Има нови видове лазери, а също и усъвършенствани стари: създаден лазерни инсталации с необходимата специфичните за различни цели характеристики на комплекса, както и различни видове управление на лъча устройства, все повече и по-рафинирано технологии за измерване. Това предизвика дълбоко проникване на лазери в много сектори на икономиката, и по-специално в областта на инженерните и инструмент вземането на механично.
Значителна върхова мощност и енергия изцеление съвременни твърди и газови лазери могат да се доближават до решаване на проблемите на лазерната енергия - развитието на лазерни оръжия за системите за противоракетна отбрана, управляемия термоядрен синтез, отделяне на изотопи и трансфер излъчване на енергия, включително космически обекти.
Трябва да се подчертае, че развитието на лазерни техники или, с други думи, лазерна технология значително повишава ефективността на съвременното производство. Лазерна технология позволява на най-пълната автоматизация на производствените процеси. В същото време това спестява суровини и работното време, подобрено качество на продукта. Например, почти мигновен пробиване лазерно лъчение е много пъти увеличава бормашина производителността и значително подобрява качеството на тази работа. Лазерно производство на микросхеми, характеризиращи се с висока производителност и високо качество. И в двата примера, производствените операции са лесни за автоматизиране; контрол на лазерен лъч може да отнеме на специална компютърно устройство. Ние можем уверено твърди, че въвеждането и усъвършенстването на лазерна технология ще доведе до качествена промяна в общия вид на съвременното производство.
Огромни и впечатляващи постижения на лазерна технология от днес. Утре обещава още по-амбициозни постижения. С лазери, свързани с много надежди от съраунд филм за решения на такива глобални проблеми като създаване супер обхват наземни и подводни оптични комуникации, отговорът на изпълнение на фотосинтеза тайни реакция контролирания термоядрен, появата на системи с голяма памет и високоскоростни входно-изходни устройства.
Историята на лазера
Първите стъпки по пътя към лазера. "Лазера" Думата е съставена от началните букви на фразата на английски усилване на светлината чрез стимулирано излъчване на лъчиста, което в превод на български език означава: усилване на светлината чрез стимулирано излъчване. По този начин, терминът лазера е отразено, че основната роля на процесите на стимулирани емисии, които играят в осцилатори и усилватели на кохерентна светлина. Ето защо, създаването на история лазер трябва да започне от 1917, когато Алберт Айнщайн пръв въвежда понятието стимулирана емисия. Това е първата стъпка по пътя към лазера. Следващата стъпка е взето от съветския физик VA Fabrikant, който посочи, през 1939 г. за използването на стимулирана емисия за усилване на електромагнитно излъчване, тъй като преминава през дадено вещество. Идеята изразено от VA Fabrikant, включва използването на микросистеми с обърнати равнище на населението. По-късно, след края на Великата отечествена война, VA Производителят върнати на тази идея и въз основа на своите изследвания, подадена през 1951 г. (заедно с ММ и ФА Vudynskim Butaeva) заявление за изобретението е метод за излъчване подсилване, с стимулирана емисия. В е издаден този сертификат приложение, при което под заглавието "Предметът на изобретението", се казва: "Метод за амплификация на електромагнитно лъчение (ултравиолетови, видими, инфрачервена и радио вълни), при което усиленият лъчение се пропуска през средата, където с помощта на спомагателен радиация или по друг начин създава прекомерна в сравнение с равновесната концентрация на атомите, други частици или системи в горните енергийни нива, съответстващи на възбудени състояния. "
Създаване на мазер. Първоначално, този метод се оказа радиация печалба, реализирана в радиото, или по-скоро при микровълнови честоти (микровълнова диапазон). През май 1952 г., Конференцията на всички Съюза на съветските radiospectroscopy физици (сега учени) NG Басов и AM Прохоров е направил доклад за фундаментална възможност за развитието на радиация в микровълновата обхват на усилвателя. Те го нарича "мазер" (това е трябвало да се използва лъч амоняк молекули). Почти едновременно, предложение за използването на стимулирана емисия за усилване и генериране милиметрови вълни е направен в Колумбийския университет в САЩ от американския физик Чарлз Таунс. През 1954 г., на молекулярно осцилатор, кръстен skore мазер. Тя се превърна в реалност. Тя е проектирана и разработена самостоятелно и едновременно в две точки на земното кълбо - в Физическо институт кръстен PN Лебедев, СССР академия на науките (група начело с NG Басов и Прохоров) и в Колумбийския университет в САЩ (група, ръководена от Чарлз Таунс). Следователно терминът "мазер" наблюдава и терминът "лазера" чрез заместване на буквата "М" (първата буква на дума Микровълнова - микровълнова) буквата "L" (първоначално писмо на светлина - светлина). В основата на двете Мазер и лазерът е същия принцип - принципът, формулиран в 1951, VA Фабрикант. Появата на мазер означаваше, че е роден на ново направление в науката и технологиите. Първоначално се е наричал квантовата физика радио. а по-късно става известен като квантовата електроника.
Първите лазери. По този начин, интензивни теоретични и експериментални изследвания в СССР и САЩ са довели учените в близост до края на 50-те години до създаването на лазера. Успехът падна на паркинга на американския физик Т. Майман. През 1960 г. се оказа, посланието му в две научни списания, че той е в състояние да получи рубин поколение на радиация в оптичния диапазон. Така че светът е научил за раждането на първото "оптически мазер" - рубин лазер. Първият лазерен модел изглеждаше доста скромен: малък рубин куб (1x1x1 см), две противоположни страни на която имаше сребърно покритие (играе ролята на тези аспекти на огледалата за резонатор) периодично се облъчват със зелена светлина от флаш лампа с висока мощност, която е покрита змия рубин куб. Генерираният радиация под формата на червена светлина импулси е излъчвана през малък отвор в един от посребрени повърхности на един куб. Също така през 1960 г. американският физик А. Яван, У. Бенет, Г. Erriotu успяха да поведат с генериране на оптични лъчения в електрически разряд в смес от хелий и неон. Така се ражда първият лазер газ, чийто външен вид е действително, изготвен от експериментални изследвания VA Fabrikant и ФА Butaeva направен през 1957 от 1961 г. на различни видове лазери (твърди и газ) заемат силна позиция в оптични лаборатории. Разработва новото активно медии, разработена и подобрена технология лазер производство. През 1962-1963 GG. в Съветския съюз и Съединените щати в същото време създава първата полупроводникови лазери. Така започва нов период на "лазерни" оптика.
Свързани статии