Юный техник 1963-11, страница 61

нстао

ХП Рис. Ф. БОРИСОВА

Инженеры Л. ЮР АСОВ. Г. ШНИЛЬНО

Подводная лодка, как слепец, вынуждена осторожно пробираться в морской мгле. Глаз у нее нет, поводырей — тоже, а опасностей и неожиданных препятствий в вотчине Нептуна хоть отбавляй.

Обычная радиолокация под водой бессильна. Здесь электромагнитная волна затухает очень быстро: вся ее энергия расходуется на колебания резонирующих частиц среды. Подводная лодка не может позвать на помощь, ей трудно «поговорить* с сушей.

Правда, подводники широко используют гидроакустические локаторы. Звуковой импульс локатора отражается от препятствия и улавливается приемником. По отраженному сигналу судят о характере и размерах препятствия и расстоянии до него.

Вместе с основным сигналом гидроакустический локатор принимает бессчетное количество слабых отражений от неоднород-ностей воды, от поверхности, от рыбы и от прочего морского «населения». Не удивительно, что моряки иногда ошибались и принимали плотный косяк селедки за рифовую скалу. Но физики считают, что очень скоро подводные лодки «прозреют». Глазами для них станет подводный локатор на лазерах.

ЛАЗЕР ТРАДИЦИОННЫЙ

Главная деталь лазера — стержень из кристалла искусственного рубина (окись алюминия с примесью хрома). Торцы кристалла строго параллельны друг другу, тщательно отполированы и посеребрены: один полностью, а второй частично. Вокруг него расположены лампы-вспышки, заполненные смесью крнпто-на и неона. Стержень и лампы размещены в цилиндре, внутренняя поверхность которого покрыта окисью магния.

В нормальном состоянии электроны атомов хрома находятся на самом низком, самом устойчивом энергетическом уровне. Под действием света импульсных ламп генератора подкачки атомы хрома переходят в возбужденное состояние. Электроны получают дополнительную энергию, как бы перескакивают на более высокий энергетический уровень. Электроны возбуждены, им трудно удержать захваченную энергию.

Возвращение в невозбужденное состояние сопровождается испусканием фотона. Но под действием оптичеекой подкачки возбуждается все большее количество атомов хрома. Под воздействием фотонов, испущенных «соседями», возбужденные атомы хрома излучают фотоны той же длины волны. Возникают электромагнитные колебания, они многократно отражаются от зеркальных торцов и распространяются вдоль оси резонатора — рубина.

4 «Юный техник» № 11 49