Техника - молодёжи 1965-01, страница 43

Саман неуемная фантастика воплощается в реальные устройства современной физики. Таков, например, лазер, еще недавно казавшийся аыдумкой досужих умов. Перед нами один из творцов зтого изумительного прибора, член-корреспондент АН СССР Н. Г. Басов.

Вместе с другим советским ученым, членом-корреспондентом АН СССР А. М. Прохоровым, и американским физиком Ч. Таунсом он удостоен высшей награды по физике за 1964 год—-Нобелевской премии.

ЭТО НЕ ВЫПУСКАЕТСЯ, ЭТО МОЖНО СДЕЛАТЬ СВОИМИ РУКАМИ

- ЗАЖИГАТЕЛЬНОЕ СТЕКЛО

ДЛЯ РЕБЯТ?

- „ГИПЕРБОЛОИД"

ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ?

—НЕТ, ЛАЗЕР

ДЛЯ УМЕЛЬЦЕВ!

Наверное, само по себе сочетание этих слов может показаться странным и даже нелепым. Лазер, сложнейший прибор современной физики, фантастический гиперболоид, и вдруг самоделка!

Только что мы прочли в газетах, что создатели лазера советские физики Басов и Прохоров удостоены Нобелевской премии, а тут нам предлагают изготовить уникальное устройство своими руками!

Но ничего удивительного в этом нет. Разумеется, соорудить лазер в техническом кружке не очен* просто. Нужны хорошая вакуумная установка, источник высокого напряжения в 9000 в, умение работать со стеклом и, разумеется, ловкие руки.

Лазер, который вы создадите, будет, конечно, далек от знаменитых установок наших лабораторий. Вы получите не один всепроникающий луч, а целых шесть — шесть лучей, локализованных между двумя зеркальцами.

Но и зти лучи истинно лазерные, так как рождаются они при когерентном излучении, и относиться к ним надо весьма осмотрительно и осторожно.

Основная деталь самодельного газового лазера — газоразрядная трубка, заполненная неоно-гелиевой смесью. Заканчивается она плоскими окошечками, против которых закреплены зеркала. Свет, появляющийся при разряде, многократно отражается от зеркал.

И излучение может стать когерентным. В этом и заключается принцип работы газового лазера, в этом кроются технические трудности его изготовления. Чтобы свести до нуля световые потери в окошечках, надо, чтобы лучи проходили через них под углом Брюстера — тангенс угла падения луча должен равняться показателю преломления стекла. Это очень важно. Достаточно небольшого отклонения от угла Брюстера, и лазер закапризничает. Чтобы получить высокую степень отражения, лучше использовать не обычные зеркала, а диэлектрические. Хорошо регулируется система из пары сферических зеркал. Расположены они друг против друга на расстоянии, немного меньшем радиуса кривизны.

Детали самодельного газового лазера видны из рисунков.

Давление неоно-гелиевой смеси примерно 5 мм Н9, предварительно трубка откачана до высокого вакуума 10—⁶ мм Нд. Очень важно полностью очистить трубку от всевозможных примесей. Поэтому мы советуем поместить туда бариевые геттеры.

Работа лазера зависит и от того, насколько тщательно

отрегулированы зеркала.

Мы -показали на рисунке, как это сделать. При регулировке место одного из зеркал занимает световой прожектор.

После того как зеркала отрегулированы, можно зажигать разряд.

Сначала в трубке загорится трехцветная плазма. Потом, после заполнения, повторной откачки, после того, как сгорят геттеры, плазма станет одноцветной, красновато-оранжевого цвета.

Это уже сигнал к действию. Еще одна небольшая регулировка винтов зеркал — и свершилось чудо! С двух сторон трубки появятся сверкающие лучи.

Лазер заработал!

Рис. 1. Схема любительсиой лазерной установки: 1 — от трансформатора на 9000 в. 0,018 а; 2 — окошки Брюстера; 3 — бариевые геттеры; 4 — электроды из алюминиевой фольги; 5 — винты настройки зеркал; б — ось лазерного луча; 7 — конец подставки; 8 — плексигласовая подставка толщиной 15 мм.

Рис. 2. Детали конструкции лазера: 1 — угол, дополнительный к Брюстерову; 2 — смоляной шов; 3 — трубка для откачки, наполнения и запаивания, внешний диаметр б мм, внутренний — 4 мм; 4 — вертикальные отростки для электродов и геттеров; 5 — диэлектрическое зеркало, R -60 см; б — вдавлинки, фиксирующие разрядную труб

ку; 7 — окошки Брюстера, диаметр 25 мм, толщина 1 мм; 8 — разрядная трубка, внешний диаметр 6,5 мм, внутренний — 2 мм.

Рис. 3. Прожектор для регулирования зеркал лазера: 1 — трансформатор на 6 в; 2 — переменный ток, 110 в; 3 — кожух; 4 — объектное стеклышко от микроскопа (луче-делитель); 5 — отверстие в кожухе; б — линза; 7 — лампа на б в; 8 — барашки; 9 — прорез в кожухе для фокусирования линзы; 10 — отверстие в крышке кожуха; 11 — винты для металла; 12 — зеркало (опоры не показаны); 13 — трубка лазера; 14 — лучеделитель; 15 — линза для фокусирования изображения нити на зеркале.

37