Лазерная фізіка
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.
Агульныя ўяўленні
правіцьАсноўнымі 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
правіцьУ 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
правіцьЛітаратура
правіць- Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 9: Кулібін — Малаіта / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш. — Мн. : БелЭн, 1999. — Т. 9. — 560 с. — 10 000 экз. — ISBN 985-11-0035-8. — ISBN 985-11-0155-9 (т. 9).
- Рубанаў А. С. Ла́зерная фі́зіка // Беларусь: энцыклапедычны даведнік / Рэдкал. Б. І. Сачанка (гал. рэд.) і інш.; Маст. М. В. Драко, А. М. Хількевіч. — Мн.: БелЭн, 1995. — С. 416. — 800 с. — 5 000 экз. — ISBN 985-11-0026-9.
Спасылкі
правіць- Центр «Лазерно-оптические технологии для медицины и биологии» Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси (руск.)
- Центр «Лазерные промышленные технологии» Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси (руск.)
- Центр испытаний лазерной техники Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси (руск.)
- Центр «Лазерная техника и технологии» Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси (англ.)
- Центр «Квантовая оптика и квантовая информатика» Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси (руск.)
- Кафедра лазернай фізікі і спектраскапіі Беларускага дзяржаўнага ўніверсітэта Архівавана 7 жніўня 2022. (руск.)
- Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук (руск.)
- Аддзел лазернай спектраскапіі Інстытута фізікі НАН Украіны (укр.)
- Лазерны фемтасекундны комплекс Інстытута фізікі НАН Украіны (укр.)
- Аддзел квантавай электронікі Інстытута радыёфізікі і электронікі імя А. Я. Усікава НАН Украіны (укр.)
- Аддзел квантавай і плазмавай электронікі Інстытута электроннай фізікі НАН Украіны (укр.)
- Сташкевіч І. В. Фізіка лазераў