В океане энергии

Страница: 1 ... 130131132133134135136137138139

Всеми цветами радуги

Еще один класс лазеров — это лазеры на органических красителях. До сих пор в качестве одного из основных свойств лазеров и мазеров мы указывали на монохроматичность получаемого излучения. Мы даже слегка погрешили против истины, сознательно утаив от читателя, что, к примеру, газовые лазеры на смеси газов могут излучать не на одной, а на нескольких частотах. Иначе говоря, могут испускать не один, а несколько разноцветных лучей одновременно. Правда, каждый луч по-прежнему остается монохроматичным.

Одно из весьма перспективных применений световых (даже не обязательно световых, а скажем, инфракрас-них или ультрафиолетовых) лучей — это передача информации на большие расстояния. Заманчиво иметь передатчик, обладающий такими свойствами лазеров, как высокая концентрация энергии и высокая направленность светового луча, и наряду с этим допускающий возможность перехода с одной частоты на другую или плавной перестройки в пределах всего диапазона.

Можно ли совместить несовместимое? Монохроматичность, лежащую в самой основе работы лазеров (лазер использует вынужденное излучение, а вынужденное излучение получается в случае, когда направление импульса, частота и фаза излучаемого и вызвавшего излучение фотонов совпадают), с возможностью перестройки по частоте?

Оказывается, можно. Надо получить систему еще более сложную, чем трехуровневые системы. С этой целью смешаем много трехуровневых систем, для чего используем сложные молекулы, состоящие из огромного количества атомов, взаимодействующих между собой астрономическим числом способов. Если выдержаны определенные условия, о которых здесь мы не будем говорить из-за их сложности, образуется много систем, состоящих из трех энергетических уровней, и можно заставлять излучать то одну из них, то другую, помещая активное вещество между зеркалами и меняя расстояние между зеркалами, т. е. настройку резонатора. Вот и вся премудрость.

Существуют и широко используются также полупроводниковые лазеры. Ученые работают над созданием рентгеновских лазеров. Появление рентгеновского лазера открывает поистине фантастические перспективы, например, можно будет всерьез говорить о том, чтобы создать установку, позволяющую увидеть единичную молекулу или даже единичный атом.

Но существенно также и другое. Ответьте, пожалуйста, на вопрос: какое главное свойство лазера? Не будем испытывать ваше терпение. Скажем сами. Температура на поверхности Солнца имеет порядок 6 тыс. градусов, при термоядерном взрыве развивается температура 10 млн., в недрах звезд-гигантов — 100 млн. градусов. А в лучах наиболее мощных лазеров температура достигает 10 трлн. градусов (единица с 25 нулями) . Вот что позволил сделать открытый советскими учеными Н. Т. Басовым и А. Н. Прохоровым и одновременно И. Таунсом эффект. Это один из редчайших случаев, когда человеку, его науке и технике удалось во столько раз превзойти природу.

— 135 —
Страница: 1 ... 130131132133134135136137138139