Техника - молодёжи 1984-06, страница 36

За два с небольшим десятилетия со времени появления первых лазеров они стали верными помощниками машиностроителей и врачей, горняков и строителей, шахтеров и геодезистов, часовщиков и исследователей космоса, мелиораторов и транспортников и людей многих других профессий. Для разработки новых образцов лазерной техники и широкого внедрения их в различные отрасли хозяйства в 1980 году при Академии наук СССР создан Научно-исследовательский центр по технологическим лазерам.

С просьбой рассказать о проблемах, которые решает центр, наш корреспондент Г. МАКСИМОВИЧ обратился к его директору Галы-му Абильсиитовичу АБИЛЬСИ-ИТОВУ.

ЛАЗЕР В РАБОЧЕЙ СПЕЦОВКЕ

Г АЛЫМ АБИЛЬСИИТОВ, директор Научно-исследовательского центра по технологическим лазерам АН СССР

— Галым Абильсиитович, лазеры давно уже перестали быть для всех чем-то необычным, как и многочисленные профессии, им приобретенные. Но если приглядеться внимательнее, то нетрудно заметить, что, несмотря на повальное увлечение квантовыми генераторами, темпы внедрения их в народное хозяйство все еще невысоки. Чем это вызвано)

— Причин, пожалуй, несколько. Попробуем перечислить основные. Первая — маломощность тех твердотельных лазеров, с которых началась их эпоха. Казалось бы, этот недостаток можно легко преодолеть — достаточно увеличить размеры твердого активного тела и мощность накачки. Однако выяснилось, что здесь все не так просто.

Вторая причина — импульсный режим твердотельных квантовых генераторов. И хотя импульсы могут повторяться в них с очень большой скоростью, это не дает возможности применить их во многих технологических процессах.

Третья причина — сложность в управлении лазером, выполняющим какие-либо технологические операции, что затрудняет его встраивание в автоматические линии.

Но есть и еще одна, едва ли не самая важная причина. Квантовые генераторы стали в свое время чуть ли не предметом моды. И многие специалисты разных отраслей в погоне за немедленным эффектом начали спешно приспосабливать к своим нуждам лазерную технику. Есте

ственно, надлежащей отдачи это не дало, поскольку и в научном и в техническом плане лазер — вещь необыкновенно сложная. Только объединенные усилия соответствующих научных организаций, министерств и ведомств, заинтересованных как в изготовлении, так и во внедрении лазерной техники, могут привести к желаемому результату.

— Как же преодолевались и преодолеваются эти причины, мешающие более широкому внедрению лазерной технологии]

— Начнем с маломощности первых лазеров. Известно, что КПД таких лазеров редко превышает 1%, и, значит, всю оставшуюся в твердом активном теле энергию надо к<>ким-то образом выводить, а ла-зс;р охлаждать. Это довольно сложно. Физики пришли к выводу, что создания лазеров больших мощностей следует в качестве генерирующего тела использовать газовые среды. После долгих поисков была найдена молекула, способная генерировать инфракрасное излучение на длине волны 10,6 микрона. Ею оказалась молекула двуокиси углерода — С0₂.

Надо сказать, что за 'последние годы были исследованы различные методы возбуждения этой молекулы, а также условия, при которых она может быть наиболее эффективно использована для получения лазерного излучения. В современных технологических лазерах используется смесь газов, но основным

ее компонентом обязательно является COj.

Первые газовые лазеры создавались а запаянных трубках. Но оказалось, что и они имеют определенный предел мощности. Трубка накачивалась электроэнергией с торцов, и, естественно, чем большую мощность хотели получить, тем большей должна быть гама трубка. Но при этом ухудшались условия накачки: чтобы зажечь разряд на большом расстоянии, требовалось все большее и большее напряжение. Кроме того, газ в трубке перегревался. Создание таких лазеров тоже зашло в тупик.

На смену им пришли так называемые проточные газовые лазеры. В них, грубо говоря, вскрыли концы трубки и газ стали прокачивать через нее. Разряд же зажигали не с торцов, как раньше, а сверху и снизу. Проточные лазеры получили широкое распространение.

Однако со временем выяснилось, что есть перспективы и на том пути, который когда-то сочли тупиковым. Была выдвинута идея создания трубчатых лазеров, состоящих не из одной большой трубки, а из нескольких коротких, расположенных параллельно. Это позволило вернуться к продольному разряду.

Система газовых многотрубчатых лазеров с диффузионным охлажде-

Лазер, применяемый для регистрации скорости взрывного процесса.

34