Твердше Алмазу «РАДІО» І «СВІТЛО» ЛАЗЕР ПРОСИВ У ВІЙСЬКОВІ ЛАБОРАТОРІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ
Дійсний член АН Молдови А. В. АБЛОВ: Сьогоднішня нвантова хімія - потужний важіль науково-технічного прогресу. Отримання надчистих речовин, вилучення металів із руд, синтез нових полімерів — де тільки не використовуються теоретичні дослідження радянських кваїтовиків! Не збільшена можливість, що саме за допомогою тієї науки, що все повніше розкриває таємниці атома і молеїули, буде згодом переможена така хвороба, кан ран, здійснено передачу енергії на великі відстані за допомогою світлового променя, створено безліч нових речовин, необхідних для наддальних польотів. носмос.
Одного разу промінь потужного лазера направили на алмаз 0,4 г вагою. Кристал, що ще нічому й ніколи не поступався у твердості, опирався цього разу всього тисячну частку секунди, а потім був акуратно розрізаний навпіл. Так ніж ріже вершкове масло.
Той же лазер за той самий час «просвердлив» у вольфрамі отвір діаметром півсантиметра. Впорався він і з нержавіючої сталі і з вугіллям. Спопелююча сила потужного лазерного променя така, що будь-який матеріал моментально плавиться або випаровується, будь то алмае або сталь.
Зараз у багатьох країнах розробляються когерентні пристрої для зварювання, різання, свердління металів та різних тугоплавких матеріалів. Недавні експерименти показали, що лазерний промінь легко «зварює» навіть цеглу: ще одна можлива професія квантових генераторів.
Лазер був встановлений на горі на відстані близько 200 км від приймача. Основою приймача були телескоп і фотоумножитель, що перетворює оптичні сигнали на електричні. Під час двох нічних сеансів зв'язку було передано текст із 300 слів, що містить відомості про експеримент.
В оптичному діапазоні можналегко розмістити мільйони каналів релейного зв'язку і телебачення. Але спочатку потрібно остаточно вирішити важливу проблему модуляції когерентних коливань широкосмуговим корисним сигналом. Однак, не чекаючи остаточного вирішення цієї прогеми, давайте трохи пофантазуємо.
. Над пагорбами, лісами та полями злетіли ажурні вишки. На їхніх верхівках — гострі, як голки, промені, що прорізають вечірнє небо яскравими розчерками. Червоний, зелений, оранжевий, синій.
Якщо згадати тепер, що нещодавні досвідчені передачі телевізійних сигналів н стереофонічного звуку в оптичному діапазоні пройшли успішно. не така вже смілива наша фантазія.
ЛАЗЕР завітав до військових лабораторій
Англійські військові фахівці виявили, що промінь лазерів можна сфокусувати до щільності в 10' 4 кВт/см 2 . Це означає, що за тисячну частку секунди промінь зробить роботу, рівну тій, яку виробляють за цілий день усі турбіни Волзької ГЕС. Величезна енергія, звільнена на крихітному п'ятачку квадратний сантиметр! Блискавичний розчерк такого променя — і з ракетою супротивника покінчено?
Наразі важко точно відповісти на це питання. Повідомлення зарубіжної преси суперечливі та плутанні. Але це цілком достовірне повідомлення: промінь лазера вільно пропалює сталевий лист товщиною в 1,27 см, що знаходиться, щоправда, на близькій відстані від приладу. Оптичні локатори є порівняно «мирною» зброєю. Але також зброя.
Один із зарубіжних артилерійських далекомірів, що діють, вимірює відстані близько декількох кілометрів з точністю 1,5 м. Проектується оптична система, що визначає дальність і розміри цілей у космосі на відстані тисяч кілометрів.
Радіолокація недавнього минулого використовувала електромагнітні хвилі завдовжки щонайменше кілька сантиметрів. При цьому позображенню на екрані радара можна судити лише про наявність мети, наприклад літака, у цій точці простору. Не тільки форму, а й тип і розміри літака вже не можна визначити за електронною позначкою на звичайному індикаторі радіолокації. З переходом до коротших хвиль чіткість радіолокаційного зображення підвищується. Когерентні світлові хвилі дозволяють буквально бачити предмети та цілі на величезних відстанях.
Історія створення лазерів — чудовий приклад не тільки того, наскільки важливим є вивчення самих, здавалося б, абстрактних, далеких від практики фізичних явищ. Вона показує, що в наш час між створенням приладу в лабораторії та його широким застосуванням у практиці скоротилося до мінімуму.
Перший рубіновий лазер був створений близько чотирьох років тому. А зараз у десятках лабораторій у різних країнах ведеться інтенсивна розробка цього пристрою. І вже сьогодні можна сказати, що протягом найближчих п'яти-шести років ми будемо свідками виникнення «лазерної промисловості та технології».
ВИГОТОВЛЕННЯ НАПІВПРОВІДНИКОВОГО ЛАЗЕРА
З розплаву повільно витягується кристал арсеннда галію трохи товщі олівця. Сторонніх домішок у ньому має бути не більше двох тисячних часток відсотка. "Олівець" ріжеться на скибочки - галети. Кожна галета ретельно полірується з одного боку. Ця сторона - опорна площина, по ній рівнюють потім інші грані галети. Методом дифузії з парів цинку на всіх гранях галети створюють напівпровіднинові зони з «дірковою» провідністю.
Товщина зон — десятки мікрон. Нижня частина галети відрізається. Виходить напівпровідник п-типу. покритий своєрідною шапкою зі свіжоприготовленого р-напівпровідника. Такий бутерброд розрізається ультразвуком на циліндрики. Сторони їх поліруються.Тепер н ци-ліндрії можна під'єднувати контакти. Партія напівпровідникових лазерів готова
ЕФЕКТИ НЕЛІНІЙНОЇ ОПТИКИ
Лазери призвели до появи нового розділу фнзикн - нелінійної оптині. Справа в тому, що при високих інтен-сивностях лазерного пучна денелетрична постійна прозорих ізоляторів починає залежати від величини електричного поля. Погляньте, що відбувається з червоним променем рубінового лазера, що проходить через кристал кварцу: замість червоного вхідного променя іварц випромінює пучок синіх променів, частота яких рівно вдвічі більша за частоту вихідного променя. А ось інший ефект - комбі-іаціоін розсіювання світла на молекулах бензолу. Частота світлових коливань минулого пучна зрушена в обидві сторони від основної частоти лаеєра - через комбінування її з частотами коливань молекул бензолу.
Зрушення довгохвильової сторони дає частоти інфра-ірасної частини спектру. Сдвнг в короткохвильову сторону призводить до появи червоного, помаранчевого, жовтого та зеленого кілець.