Лазерная фізіка

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да навігацыі Перайсці да пошуку

Лазерная фізіка або фізіка лазераў — раздзел фізікі, які займаецца тэорыяй працы лазераў і іх ужываннем у навуковых даследаваннях, прамысловасці, біялогіі, медыцыне, інфарматыцы і для вырашэння іншых задач. Лазерная фізіка злучае ў сабе такія раздзелы фізікі як квантавая электроніка, нелінейная оптыка і квантавая оптыка.

Лазерны эксперымент на аптычным стале

Агульныя ўяўленні[правіць | правіць зыходнік]

Асноўнымі пытаннямі, якімі займаецца лазерная фізіка, з’яўляюцца:

  • канструяванне лазераў, у тым ліку праектаванне аптычных рэзанатараў;
  • стварэнне інверсіі электронных населенасцей у лазерных асяроддзях;
  • часовая эвалюцыя светлавых палёў у лазерах;
  • распаўсюджванне лазерных пучкоў (асабліва гаўсавых пучкоў);
  • узаемадзеянне лазернага выпраменьвання з рэчывам.

Лазерная фізіка ўзнікла ў 1960-я гады на мяжы оптыкі, радыёфізікі, электронікі і матэрыялазнаўства. Атрымала хуткае развіццё з прычыны асаблівых якасцей лазернага промня: яго надзвычай высокіх кагерэнтнасці, монахраматычнасці, накіравальнасці распаўсюджвання, прасторавай і часавай шчыльнасці энергіі, вельмі малой працягласці асобных імпульсаў. Гэтыя якасці, іх спалучэнні і камбінацыі абумовілі развіццё лазернай тэхнікі — лазерных сродкаў даследавання розных асяроддзяў і аб’ектаў, выканання разнастайных лазерных тэхналогій, у т.л. тонкіх, стварэння аптычнай сувязі, апрацоўкі, запісу і счытвання інфармацыі (аптычны запіс). Выкарыстанне лазернага выпрамянення выклікала змены шэрагу паняццяў і ўяўленняў оптыкі і іншых галін ведаў. У выніку выкарыстання лазераў выяўлены і даследаваны такія нелінейна-аптычныя з’явы, як генерацыя гармонік, складанне і адыманне частот, вымушанае камбінацыйнае рассеянне, самафакусіроўка і тунэляванне лазернага пучка, чатырохстопнае змешванне, двухфатоннае паглынанне, амплітудна-фазавая канверсія мадуляцыі, утварэнне салітонаў і інш.

Нелінейна-аптычныя з’явы знайшлі шырокае выкарыстанне для кіравання характарыстыкамі лазернага выпрамянення (пры яго генерацыі і распаўсюджванні), вывучэння структуры рэчыва (лазерная спектраскапія) і дынамікі розных працэсаў у асяроддзях. У імпульсах лазернага выпрамянення фемтасекунднай працягласці дасягнуты шчыльнасці магутнасці парадку 10^21 Вт/см2. Сілы ўздзеяння такіх імпульсаў на электроны і ядры атамаў істотна перавышаюць сілы іх узаемадзеяння ў ядрах, што дае магчымасць кіроўнага уздзеяння на структуру атамаў і малекул. Лазерныя крыніцы выпрамянення выкарыстоўваюцца ў звычайных аптычных прыладах, што значна паляпшае іх характарыстыкі і пашырае магчымасці, і для стварэння прынцыпова новых прылад і метадаў даследавання, новых тэхнічных сродкаў (аптычныя дыскі, лазерныя прынтэры, аудыё- і відэапрайгравальнікі, лініі валаконна-аптычнай сувязі, галаграфічныя і кантрольна-вымяральныя прылады). Дасягненні лазернай фізікі шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах навукі, прамысловых тэхналогіях, у ваеннай тэхніцы, касманаўтыцы, медыцыне.

У Беларусі[правіць | правіць зыходнік]

У Беларусі даследаванні па лазернай фізіцы пачаліся ў 1961 годзе у Інстытуце фізікі АН БССР пад кіраўніцтвам Б. І. Сцяпанава. Праводзяцца ў інстытутах фізічнага і фізіка-тэхнічнага профілю НАН Беларусі, установах адукацыі і прамысловых арганізацыях. Прадказана і атрымана генерацыя на растворах складаных малекул, створана серыя лазераў з плаўнай перастройкай частаты ў шырокім дыяпазоне; прапанаваны метады разліку і кіравання энергетычнымі, часавымі, частотнымі, палярызацыйнымі і вуглавымі характарыстыкамі лазераў і лазернага выпрамянення; створаны новыя тыпы лазерных крыніц святла агульнага і спецыяльнага прызначэння. Распрацаваны фізічныя асновы дынамічнай галаграфіі, вывучаны заканамернасці ўзнікнення і працякання многіх нелінейна аптычных з’яў і распаўсюджвання святла ў нелінейна-аптычных асяроддзях.

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]