История полупроводникового лазера
В конце 50-х — начале 60-х годов XX века между физиками всего мира развернулась настоящая гонка лазерных технологий. Изобретателей по обе стороны железного занавеса подстегивали и научный интерес, и гонка вооружений.
Принцип работы был сформулирован задолго до того, как появился первый настоящий лазер. Начало теории положил Альберт Эйнштейн, сформулировав в 1913 году гипотезу о том, как внутри звезд получается излучение. Явление, которое в гипотезе Эйнштейна отвечало за этот процесс, получило название «вынужденное», или индуцированное, излучение. Оно состоит из фотонов, которые испускают возбужденные атомы, возвращаясь обратно в стабильное состояние после возбуждения вынуждающими фотонами. Великий ученый утверждал, что вынуждающий и вынужденные фотоны всегда когерентны. Он не знал, что это знание положит начало лазерной революции.
Когерентность волн, поглощаемых и излучаемых, — принципиально важное для лазерной техники свойство. Оно означает совпадение направления, длины, фазы и поляризации обеих волн. Именно благодаря когерентности луч лазера не рассеивается.

Для того чтобы создать такое устройство, не хватало только положительной обратной связи.
На несколько десятилетий после Эйнштейна о вынужденном излучении как будто бы забыли, зато в начале 50-х годов прошлого столетия оно внезапно всех заинтересовало. Сначала родилась идея резонатора — усилителя вынужденного излучения. За разработку прибора для усиления вынужденного микроволнового излучения на пучке молекул аммиака получили Нобелевскую премию по физике двое советских ученых, Александр Прохоров и Николай Басов, и их американский коллега — Чарльз Таунс. После этого началась бешеная гонка открытий: о лазере, способном генерировать мощное излучение, мечтали сотни ученых. К тому времени стало понятно, что лазер должен состоять из рабочей среды (вещества, которое дает вынужденное излучение), источника энергии (устройства накачки) и резонатора, который усиливает вынужденное излучение.
( Collapse )
Принцип работы был сформулирован задолго до того, как появился первый настоящий лазер. Начало теории положил Альберт Эйнштейн, сформулировав в 1913 году гипотезу о том, как внутри звезд получается излучение. Явление, которое в гипотезе Эйнштейна отвечало за этот процесс, получило название «вынужденное», или индуцированное, излучение. Оно состоит из фотонов, которые испускают возбужденные атомы, возвращаясь обратно в стабильное состояние после возбуждения вынуждающими фотонами. Великий ученый утверждал, что вынуждающий и вынужденные фотоны всегда когерентны. Он не знал, что это знание положит начало лазерной революции.
Когерентность волн, поглощаемых и излучаемых, — принципиально важное для лазерной техники свойство. Оно означает совпадение направления, длины, фазы и поляризации обеих волн. Именно благодаря когерентности луч лазера не рассеивается.

Для того чтобы создать такое устройство, не хватало только положительной обратной связи.
На несколько десятилетий после Эйнштейна о вынужденном излучении как будто бы забыли, зато в начале 50-х годов прошлого столетия оно внезапно всех заинтересовало. Сначала родилась идея резонатора — усилителя вынужденного излучения. За разработку прибора для усиления вынужденного микроволнового излучения на пучке молекул аммиака получили Нобелевскую премию по физике двое советских ученых, Александр Прохоров и Николай Басов, и их американский коллега — Чарльз Таунс. После этого началась бешеная гонка открытий: о лазере, способном генерировать мощное излучение, мечтали сотни ученых. К тому времени стало понятно, что лазер должен состоять из рабочей среды (вещества, которое дает вынужденное излучение), источника энергии (устройства накачки) и резонатора, который усиливает вынужденное излучение.
( Collapse )