Техника - молодёжи 1981-05, страница 6

НОВАЯ ПРОФЕССИЯ ЛАЗЕРА

20 лет назад, когда направленный в резонатор поток возбужденных атомов стал излучать в световом диапазоне, кто-то из коллег А. Прохорова и Н. Басова шутливо заметил, что, вероятно, теперь-то квантовый ящик станет давать больше, чем в него вкладывают... Вряд ли даже физики ожидали, что их шутка окажется пророческой)

Эпоха оптических квантовых генераторов (ОКГ) началась бурно и стремительно. Одно за одним последовали крупнейшие открытия, сделанные с помощью лазера в химии, биологии, физике, метрологии, связи, астрономии и т. д. Благодаря ОКГ были даже открыты новые направления в науке ■— такие, как нелинейная оптика и лазерная термодинамика.

Первый рубиновый лазер (1), созданный в 1960 году, излучал импульс света мощностью в один кВт. Дальнейшее увеличение мощности было достигнуто в многоступенчатых системах (2). Здесь импульс лазерного излучения поступал в оптические усилители, где за счет энергии внешнего источника, так называемой накачки, его мощность возрастала.

Поскольку один канал мог пропустить ограниченную мощность, были созданы многокаскадные уси

лители (3), перед которыми импульс генератора сначала разветвлялся и уже затем усиливался. В многоканальных системах мощности импульсов выходных каскадов суммировались на мишени.

Основной источник накачки в газовом лазере — электрический ток, а сама накачка осуществлялась в процессе электрического разряда в газе (4).

Самый мощный источник непрерывного когерентного излучения — газодинамический лазер (5). В нем излучает поток газа, движущийся с большой скоростью между зеркалами резонатора. Отдав энергию лазерному лучу, газовая смесь уходит из резонатора. Сейчас созданы газодинамические лазеры с мощностью непрерывного излучения до 100 кВт!

В лаборатории Е. Велихова создан мощный углекислотный лазер с непрерывным излучением. В быстропоточном (сверхзвуковом) углекислотном лазере (6) газ движется поперек резонатора, вбирая энергию накачки от поперечного электрического поля. Через теплообменник проходит 2—3 м³/с газа, от которого отбирается 50 кВт тепловой мощности. Непрерывное лазерное излучение имеет мощность до 5 кВт.

В химическом лазере (7) энергия

ЗЕРКАЛО

импульс излучения

АктивиАЯ средд _

генераГОР ьенштеш 2,

X-

ii* КАНАЛ

ГЕНЕРА

2^й КАНАЛ

2^й КАНАЛ

источник высокого напряжения

ЭЛЕКТРОД

4