Техника - молодёжи 1986-01, страница 22

I

-

л

Jf

В конце 40-х годов у нас была установка, на которой мы исследовали резонансные переходы молекул в области СВЧ. Представьте себе небольшой заполненный газом объем, через который пропускаются радиоволны от генератора. Плавно меняя его частоту, мы измерили мощность излучения, прошедшего через газ. И оказалось, что на некоторых частотах молекулы газа, резонируя и перескакивая из одного энергетического состояния в другое, сильно поглощали. Но в наших экспериментах хаотически движущиеся молекулы газа давали расплывающиеся, как при фотосъемке со сбитым фокусом, спектральные линии — сказывалось в первую очередь влияние доп-плеровского эффекта. Резкий, неразмытый спектр можно получить, лишь организовав упорядоченное движение молекул в одном направ-

лярного пучка частицы с высоким уровнем энергии. Поток обогащенной смеси, состоящей преимущественно из возбужденных молекул, способных усиливать излучение, направлялся далее в объемный резонатор. В нем возникали незатухающие колебания... Миллиарды доселе независимо действовавших молекул-передатчиков начинали работать в унисон, выдавая согласованное, когерентное излучение

В нашем первом квантовом генераторе использовался газообразный аммиак, молекулы которого излучали на волне 1,25 см. Таким образом, первенцем квантовой электроники стал генератор радиодиапазона — мазер.

На очереди был оптический квантовый генератор — лазер. Но чтобы создать его, нам пришлось преодолеть ряд принципиальных трудностей. Основная из них была такой:

Проявление одного из нелинейных эффектов — под действием лазерного луча жидкость в кювете излучает на частоте, отличающейся от частоты падающего света.

лении. Так родилась плодотворная идея — использовать молекулярные пучки. »

Ну а сортировать такие пучки, избавляясь от молекул в «нижнем» энергетическом состоянии, поглощающих излучение, уже умели физики-ядерщики. Применив отработанный ими прием, мы с помощью неоднородных электрических полей стали выделять из молеку-

20

потребовался резонатор нового типа, специально для диапазона видимого света.

Вспомните: с уменьшением длины волны уменьшаются и размеры резонатора, и поэтому объемный резонатор для световых волн изготовить просто невозможно.

Тогда мы, не мудрствуя лукаво, решили испытать открытый резонатор — два параллельных зеркала, одно из них полупрозрачное.

Хорошо помню воскресный день в Подмосковье, когда я, катаясь на лыжах, вдруг отчетливо представил себе, как волна ходит меж двух зер-

А. М. Прохоров

кал. Тут же, скинув варежки, сделал прикидку добротности и других параметров контура. Удивительно, но эти примитивные, второпях сделанные расчеты прекрасно подтвердились на опытах...

Вот, собственно, одна из страниц создания лазера. Как видите, события происходили совершенно закономерно и логично вытекали одно из другого.

Закономерно — да, но, вероятно, не безмятежно гладко и безоблачно?

Еще бы! Были, прямо скажем, критические моменты. Вот, например, один из них, случившийся в самом начале работ.

Ученые, занимающиеся радиоспектроскопией, «обречены» на создание огромных приборных комплексов, требующих очень сложной отладки, настройки и т. д. Нас подвергали критике: «Сколько можно вкладывать в эту аппаратуру денег? Ведь научного выхода нет и пока не предвидится». Назревала вполне реальная опасность, что работы будут свернуты.

И вот как-то раз к нам в лабораторию, где от приборов было не повернуться, пришел академик Григорий Самуилович Ландсберг. Ознакомившись с нашими работами, он сказал: «Аппаратурный комплекс надо заканчивать во что бы то ни стало. Разумеется, на это потребуется еще немало времени,