A találmány a lézeres
A lendület minőségi fejlődésük mikroelektronika találmány szerinti lézerrel (Lazer - fénykibocsátás indukált emisszióval - fénykibocsátás kényszerített lasing). A hazai lézeres szinonima - optikai kvantum generátor (lézer). A találmány egyik második felében a XX század legnagyobb és legforradalmibb tudományos felfedezéseket.
Az elméleti előrejelzése lézer-mézer hatást készült 1916-ban Albert Einstein, aki leírta a hatása stimulált elektronok emisszióját. Arányok A. Einstein azt mutatta, hogy hozzon létre ultramagas elektron koncentráció magas energia szintje okozhat amplifikációs fényintenzitás hullámok áthaladó anyag. Következésképpen az ilyen feltétel vezethet a generációs monokróm patak. A felfedezés az elméletben és maradt egy csomó megoldatlan problémák azokban az években. Különösen, hogy pontosan hogyan kell kezdeni anyag. Megtalálni a megfelelő anyag és a módszer gerjesztés került több mint egy évtizede. A. Einstein ötlete stimulált átmenetek, amelyek középpontjában a cselekvés, a lézer és a maser. A tudós fogalmazott 1917-ben, és arra a következtetésre jutott, hogy az eloszlás a sugárzás sűrűsége a spektrumok a forró testek. Az elmélet Einstein alapkövét a kutatás lézerek.
Az elmélet Einstein a lehetőségét stimulált emisszió kísérletileg igazoltuk 1954 szovjet fizikus Prohorov és Nikolai Basov a Fizikai Intézetének Szovjetunió Tudományos Akadémia nekik. Lebegyev (LPI) kapott lézer-mézer hatása ammónia molekulák. Ez a kísérlet volt az alapja az első kvantum mézer úgynevezett Maser (Mazer - Microweve amplifikáció Az indukált emisszióval - mikrohullámú erősítés keresztül stimulált emisszió). A felfedezés elnyerte a Lenin-díjat 1959-ben
Maser sugárzás nagyon gyenge volt, és megfelelt centiméter hatótávolság (Hizl = 1,24sm). Ugyanebben az évben, Charles Townes, J. Gordon és H. Zeiger az USA-ban létrehozott egy kvantum generátor hasonló jellemzőkkel. Egy új irány - Kvantumelektronikai. 1964-ben G. A. Prohorovu és Nikolai Basov együtt Charles Townes, Nobel-díjat kapott „alapkutatás terén Kvantumelektronikai, ami létrehozását generátorok és erősítők egy új típusú - masers és a lézerek”, elnyerte. A fizikai működési elve a lézer és maser hasonló, a különbség az üzemi hullámhossz.
Az első lézeres hatása a szilárd anyagot kapunk T. Maiman. A munkaanyag úgy döntött, rubin, a közhiedelemmel ellentétben, az alacsony kvantum hatásfok. A forrás az optikai pumpáló szuper-fényes acél gázkisüléses lámpák alkalmazott fotográfia zseblámpák. 1960 májusában ő bemutatta a világ első szilárdtest lézer működő pulzáló üzemmódban.
A létrehozásának ötlete egy félvezető-lézer utal 1957 - 1959 év. 1961-ben írták le az amerikai fizikus Robert Hall. Azonban kiderült, hogy a vizsgált addigra félvezetők - szilícium-germánium - szinte nem képesek arra, hogy fényt bocsátanak ki. A fejlesztés a félvezető lézerek elejétől hozták összefüggésbe az összetett, többkomponensű félvezető anyagok, amelyek nem léteznek a természetben és a szintetizált mesterségesen. Kezdetben ezek voltak kettős és hármas vegyületek és megoldások, majd a komponensek száma nőtt négy vagy több. Válogatás a megfelelő félvezető folytatódott, és a végén 1962, szinte egy időben az első félvezető lézerek alapuló gallium-arzenid (GaAs) hoztak létre az Egyesült Államok és a Szovjetunió.
A fejlesztés a félvezető lézerrel jelölt új irányt a tudományban. De hamar kiderült, hogy a használata korlátozott a szakterületen. A lézer működtetett csak akkor, ha a hőmérséklet a folyékony nitrogén (
70 K), és egy impulzusos üzemmódban. Szerint a mértéke monochromaticity (DHDizL
0,005) félvezető lézer csupán 10 ^ 20-szor felülmúlja a LED, de több tízezer szor kisebb, mint a gáz lézerek. A szögletes divergenciája a generált gerenda (
30 °) emlékeztetett optikailag fejlett LED. Kristályok tört le néhány óra miatt a magas üzemi áram sűrűségét. Ezért a széles körű ipari felhasználásra gallium arzenid lézer csak van, hogy a 1970-es. amikor is foglalkozott fő technológiai problémák termelés és javult a megbízhatóság lézerek. Továbbfejlesztett jellemzői félvezetődiódalézer lézerek és terjeszteni azok hatályát. Különösen a használata félvezető lézerek, kísérleteket végeztünk -Optical üvegszálas kapcsolat.
Nyitva a lézer lendületet adott a fejlesztés számos területen a tudomány és a technológia. Így például 1963-ban lett talán az első gyakorlati bemutató a holográfia, amelynek elvei leírták D. Gábor 1949 Nyitva Gábor érdeklődést keltett a tudományos közösségben. De hiánya miatt az 1950-es. stabil forrásai koherens sugárzás, holográfia nem kapott, majd gyakorlati alkalmazása. A félvezető lézer .írunk holográfia szélesebb körű alkalmazását a különböző iparágakban. Például a gépek ostroenii holográfia óta használják minőségellenőrzése bonyolult alakzatokat, az orvostudományban - reprodukálni háromdimenziós képet készít a belső szerveket. Lehetővé vált, hogy hozzon létre könyvtárakat bármilyen háromdimenziós képek, melyeket katonai célokra, kriminalisztika, a banki, art.
A találmány a lézer hozott létre egy új, ígéretes irány a fizika - nemlineáris optika vezetett az új technológiák megjelenése, egyedi képességek, amelyek nélkül a modern civilizáció.