Атомная энциклопедия
 

ЛАЗЕР. Преобразование любого вида энергии, в частно­сти электрической, в энергию световых волн (электромагнит­ных колебаний) отличается крайне низким коэффициентом полезного действия Даже у самых высокоэкономичных спе­циальных осветительных ламп он едва достигает 3—5%, а у газосветных источников света 20—25%. При этом лучи света от каждой точки нагретого до высокой температуры тела распространяются во все стороны, их колебания складываются и вычитаются друг из друга — интерферируют, и даже если все эти лучи сконцентрировать при помощи зеркальных рефлекторов в параллельный луч, яркость луча, вследствие несовпадения электромагнитных колебаний (так называемой некогерентности волн), оказывается относительно слабой. Это и ограничивало долгое время возможности исполь­зования луча света для целей дальней оптической связи, ибо луч света даже от самого мощного прожектора распро­страняется лишь на 20—30 км.
Однако разработанная в последние годы техника усиле­ния света путем стимулирования излучения и основанные на этом явлении устройства, так называемые лазеры, откры­ли захватывающие дух перспективы их применения букваль­но во всех областях современной науки и техники. Лазерные устройства излучают когерентный свет — свет, лучи кото­рого могут распространяться на огромные расстояния. А так как эти устройства позволяют получать вспышки света, хо­тя и длящиеся миллионные и миллиардные доли секунды, но баснословно огромной мощности — до 8 млрд. вт в им­пульсе, — то такой строго параллельный и узко направлен­ный луч света может распространяться на поистине косми­ческие расстояния. Например, направленный на Луну луч, отразившись от ее поверхности, возвращается на Землю и может быть зафиксирован особо чувствительными приемни­ками.
Сосредоточенный на очень малом объеме какого-либо ве­щества, лазерный луч способен мгновенно его расплавить — например прожечь отверстие в стальном изделии или ал­мазе.
Основой прибора служит прозрачный стержень из мате­риала типа рубина. Торцы стержня строго параллельны и хорошо отполированы. Эти плоскости отражают внутрь воз­буждаемый определенным образом в кристалле свет, а часть его пропускают наружу. Вокруг кристалла располагают очень мощный источник белого света. Вспышки света в нем получают с помощью разряда высоковольтного конденсато­ра большой емкости в лампу с ионизированным газом. По­рожденный этими вспышками в кристалле луч красного света излучается через один из торцов в виде пучка строго параллельных, когерентных лучей и в этом отношении ана­логичен электромагнитной волне, излучаемой антенной ра­диопередатчика ;
Существуют также газовые лазеры, в которых специаль но подобранный газ, помещенный в трубке, заменяет кристалл рубина. Эту же роль могут выполнять и растворы некоторых химических веществ.


Разделы
© 2000 — 2009 Атомная энциклопедия