Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
А.М. Прохоров, Ч.Х. Таунс и Н.Г. Басов в ФИАНе
Академик А.М. Прохоров (в центре) и его коллеги к.ф.-м.н. Г.А. Аскарьян (слева) и Г.П. Шипуло (справа) у установки для наблюдения светогидравлического эффекта
Открыто новое явление – обращение волнового фронта. Авторы открытия (слева направо): Ф.С. Файзуллов, Б.Я.Зельдович, В.В. Рагульский, Ю.О. Носач и В.И. Поповичев
Ведущие научные сотрудники ФИАН Виктор Каслин (один из тех, кто первым в нашей стране осуществил лазерную генерацию в ультрафиолетовом диапазоне) и Александр Леонтович (один из создателей первого советского лазера - на кристалле рубина)

2010 год – год лазера

Ключевые слова:  лазер, мазер, Российская академия наук, ФИАН, юбилей

Опубликовал(а):  Палии Наталия Алексеевна

08 мая 2010


Вторая половина XX-го века ознаменовалась яркими достижениями научно-технического прогресса: овладение ядерной энергией, освоение космоса, развитие радиолокационной техники, производство компьютеров... Среди этих достижений достойное место занимает создание лазеров и развитие лазерной техники.

Как и многие великие изобретения, лазер имел своего предшественника. Им был аммиачный мазер - квантовый генератор микроволнового излучения, созданный в 1954 году почти одновременно в нашей стране, в ФИАН, будущими нобелевскими лауреатами Александром Прохоровым и Николаем Басовым и в США профессором Колумбийского университета Чарльзом Таунсом с ассистентами Джеймсом Гордоном и Гербертом Цайгером. В 1958 г. Н. Басов и А. Прохоров вместе с Ч. Таунсом независимо друг от друга предложили новую идею - квантового генератора, формирующего не микроволновое, а видимое излучение, то есть привычный нам свет. Это, собственно, и был лазер, хотя сами авторы изобретения назвали его иначе - оптический мазер. Потребовалось, однако, 2 года, чтобы эта идея воплотилась в жизнь. 16 мая 1960 г. сотрудник исследовательского центра фирмы "Хьюз Эйркрафт" американский физик Теодор Мейман, основываясь на работах Н. Басова, А. Прохорова и Ч. Таунса, создал первый в мире действующий лазер на искусственном кристалле рубина (публикация вышла весной 1961 года). Таким образом, в мае этого года лазеру исполнится ровно 50 лет.

Академик Николай Басов, лидер лазерной тематики в Советском Союзе, вовлек многих своих коллег в работу по созданию первого лазера, среди них – сотрудники лаборатории люминесценции ФИАН М.Д. Галанин, А.М. Леонтович и З.А. Чижикова. Михаил Галанин с большим энтузиазмом откликнулся на предложение Н.Г. Басова и организовал работу по поиску генерации при накачке кристаллов рубина еще до выхода в свет публикации Теодора Меймана. Спустя всего пять месяцев после публикации Т. Меймана, а точнее 18 сентября 1961 года, в группе М.Д. Галанина заработал первый советский лазер на кристалле рубина.

С тех пор минуло 50 лет, за это время появилось большое количество новых лазеров. Современные лазеры имеют огромное число видов и модификаций, многие из которых не могли себе даже вообразить создатели первых приборов. Это газовые лазеры, лазеры твердотельные и полупроводниковые, лазеры на свободных электронах. Зондирование окружающей среды, оптическая связь, лазерная резка и сварка, обработка металлов, возбуждение термоядерных реакций, диагностика и лечение различных заболеваний, лазерные системы обнаружения и дальномеры – это далеко не полный перечень возможных применений лазерных технологий, не говоря уже о лазерных принтерах и компакт-дисках.

Мазеры, хоть и не столь широко, но также используются в настоящее время, в частности, в космической связи и физических исследованиях. За создание мазера и фундаментальные исследования в области квантовой электроники, приведшие к созданию лазеров, академикам Н.Г. Басову и А.М. Прохорову в 1964 году была вручена Нобелевская премия.


За минувшие полвека данное изобретение прошло огромный путь. Этот путь в лицах и фотографиях можно увидеть сегодня в ФИАН на втором этаже главного корпуса, где развернута выставка фотографий по лазерной тематике, включающая копии уникальных снимков, хранящихся как в архивах института, так и в личных архивах его сотрудников.

21 апреля многих героев российской лазерной физики можно было увидеть в ФИАНе и лично. В Объединенной научной сессии Отделения физических наук РАН и Ученых советов ФИАН и ИОФАН приняли участие представители цвета отечественной науки, и некоторые из них поделились с собравшимися в зале своими воспоминаниями и рассказали о том, что же такое лазеры сегодня и, самое главное, какими они будут завтра.

Открыл сессию директор ФИАН, вице-президент РАН, академик Геннадий Андреевич Месяц, который сказал, благодаря чему, по его мнению, оказался возможным успех советской лазерной физики. По словам Г.А. Месяца этот успех "был обоснован, во-первых, высококвалифицированными специалистами, обучавшимися в ведущих физических вузах страны; во-вторых, достаточным финансированием со стороны государства; в-третьих, тем, что наша промышленность была в состоянии поддерживать научные исследования собственными приборами, материалами, технологиями".

Сразу после Геннадия Андреевича выступил директор Института лазерной физики СО РАН, академик Сергей Николаевич Багаев. В своем докладе "Спектры сверхвысокого разрешения и их фундаментальное применение" Сергей Николаевич рассказал о фемтосекундных лазерных часах, истории их зарождения, состоянии на данный момент и перспективах развития в будущем. По словам С.Н. Багаева в наши дни благодаря высокой стабилизации частоты колебаний оптических генераторов, в которых используются квантовые переходы атомов кальция, магния, цезия и других элементов, секунда приобрела точное "физико-техническое" определение. Стандарты частоты и времени, которые создаются сегодня российскими учеными, позволяют значительно увеличить быстродействие потребительских навигационных устройств и способствуют развитию помехозащищенности широкополосной связи. Незаменимыми являются лазеры и для развития новых методов локации, в том числе космической.

Руководитель Отделения оптики Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) доктор физ.-мат наук, Анатолий Викторович Масалов рассказал о первых работах по созданию лазеров в Отделении оптики ФИАН. В своем докладе "Отделение оптики ФИАН: первые работы по созданию лазеров" Анатолий Викторович напомнил, что именно в Отделении оптики 18 сентября 1961 года сотрудники лаборатории люминесценции ФИАН М.Д. Галанин, А.М. Леонтович и З.А. Чижикова под руководством академика Басова запустили первый советский лазер на кристалле рубина. После своего доклада Анатолий Викторович торжественно вручил Зое Афанасьевне Чижиковой и Александру Михайловичу Леонтовичу официальные благодарности от дирекции ФИАН за пионерские работы по развитию лазерной техники в России.

Директор Отделения нелинейной динамики и оптики Института прикладной физики РАН, член-корр. РАН, доктор физ.-мат. наук Александр Михайлович Сергеев выступил с докладом "Развитие исследований по экстремальным световым полям". Он рассказал о петаваттных лазерах (таких приборов с мощностью 1015 Вт в мире существует всего несколько штук), о технологии усиления чирпированных, то есть частотно-модулированных, световых импульсов, об открытии и свойствах титан-сапфировых лазеров, а также о начале эпохи настольных титан-сапфировых лазеров с мощностью до нескольких тераватт (1012 Вт) и проектах современных мультипетаваттных лазеров.

Заведующий отделом Колебаний и заместитель директора по научной работе ИОФАН, доктор физ.-мат. наук, Сергей Владимирович Гарнов рассказал о развитии лазерных источников мегавольтных сверхкоротких (терагерцовых) импульсов, а также о достигнутых на сегодня успехах в этой области. В настоящее время, по словам С.В. Гарнова, в среде с помощью лазеров можно наводить и изучать поля с напряженностью в миллион вольт на сантиметр. Использование терагерцового диапазона спектра является сегодня и одним из перспективных медицинских приложений лазеров, например, в области безвредного сканирования органов человека.

Руководитель группы полупроводниковых лазеров Нейтронно-физического отдела ФИАН, доктор физ.-мат-наук Юрий Михайлович Попов совместно с Н.Г. Басовым и Б.М. Вулом одними из первых предложили идею создания полупроводниковых лазеров. Выступая перед собравшимися в зале Ю.М. Попов провел целый экскурс по истории создания полупроводниковых лазеров в мире.

Последним выступил главный научный сотрудник Института физики им. Б.И. Степанова НАН Беларуси (ИФ НАНБ), академик НАНБ Павел Андреевич Апанасевич. Его доклад "Лазерная физика в Беларуси: становление и состояние" был посвящен позициям белорусской науки в развитии лазерной физики, ее первым шагам, сделанным еще в советское время, а также трудностям, с которыми пришлось столкнуться белорусским ученым при распаде СССР. Многое П.А. Апанасевич рассказал и о современных работах белорусских ученых.

В завершение сессии всем участникам, внесшим вклад в развитие лазеров в России, были вручены памятные сувениры из неодимового стекла с лазерной гравировкой - "50 лет лазерной эры".
Дополнительные материалы:




Комментарии
"Он рассказал о петаваттных лазерах (таких приборов с мощностью 1015 Вт...",
"тераватт (1012 Вт)"??? Надо было написать словами: десять в 12 степени или один триллион...и т.д.
А вообще, спасибо за статью!
Уважаемая Елена Валерьевна, спасибо за замечание, опечатка в том, что "15" и "12" - показатели степени, и если "терра" - 10 12 - на слуху, то "пета" - 10 15 - очень редко употребляется в русском языке.
петаваттный лазер - определений не найдено.(Google)
petawatt laser -
определения в Интернете на английском:
A laser capable of producing pulses with more than one quadrillion watts of peak power. A Petawatt is 10 15 watt.
https://lasers.llnl.gov/education/glossar y.php


Да, создание лазеров - яркая страница в истории нашей страны, нашей науки. И очень хорошо, что отмечаются такие юбилеи, и они предсталяют интерес и для людей старшего поколения, и для молодежи.
Подробнее о первом лазере можно прочитать здесь
И еще о рентгеновских лазерах
Самые безупречные бриллианты предназначены для лазеров, а не для ювелиров
Freeman John, 12 мая 2010 07:58 
Вот несколько ссылок что выдал Google по запросу петаваттный лазер
http://www.nkj.ru:8083/news/13234/?ELEMENT_ID=13234&pr int=Y http://www.n...cles/14330/
http://www.i...ter_2.phtml
это если кому интересно.
"петаваттный лазер - определений не найдено.(Google)" - это ответ по запросу "define:петаваттный лазер" (т.е. с использованием оператора Google "define"; "Define - показывает определения понятий, взятые из онлайновых источников". Надеюсь, сегодня успею дополнить рисунками статью "Формула успеха" и выложить ее на НАНОМЕТРе)
http://ufn.ru/ru/articles/2008/9/h/ - еще кое-что о петаваттных лазерах. http://sainf...o.php?t=102 - Правила образования десятичных кратных и дольных единиц, а также их наименования и обозначения, на всякий случай, если гугль отказывает
Отдельное спасибо Наталии Алексеевне за ссылку на мастер-класс по фотографии от ВВС!!!
Пожалуйста, Елена Валерьевна,
вам в свою очередь спасибо за ссылку "Правила образования десятичных кратных и дольных единиц", такую табличку всегда нужно иметь под рукой . Тем более, что фемтосекундные лазеры сегодня достаточно широко применяются в медицине

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Беспозвоночное магматического периода
Беспозвоночное магматического периода

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.