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

 

ДНК на графите модифицированном октадециламином
ДНК на графите модифицированном октадециламином

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Пластырь по мотивам колючек кактуса быстро и эффективно собирает капли пота для анализа. Как нож сквозь масло, или секреты резки полимеров. Алмазное стекло из фуллеренов. Есть только миг: метаморфозы антиферромагнитного кристалла в терагерцовом импульсе. Лазерная нарезка струи или оптофлюидный резонанс.

С Новым годом!
Мы надеемся, что Новый год принесет всем удачи, новые достижения, откроет перспективы и сделает мир лучше. Поздравляем всех с Новым годом!

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Электронные материалы Заочной Научно - Технологической Школы - 2021
А.А.Семенова, Е.А.Гудилин, коллектив авторов
С 15 ноября по 15 декабря 2021 в рамках XVI Всероссийской Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" проведено подготовительное мероприятие для потенциальных участников Олимпиады - Заочная Научно-Технологическая Школа (ЗНТШ'2021). В этой статье собраны основные факты и сборник электронных материалов ЗНТШ.

Десять лет перовскитной солнечной энергетики
Е.А.Гудилин , Mend Comm, А.Б.Тарасов, Н.Н.Удалова, А.А.Петров, другие авторы
Журнал Mendeleev Communications опубликовал виртуальный специальный выпуск «Ten years of hybrid perovskite photovoltaics and optoelectronics in the mirror of MAPPIC 2020 meeting»

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
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.