Лазерная наука
Лазерная наука или лазерная физика — это раздел оптики , который описывает теорию и практику лазеров . [1]
Лазерная наука в основном занимается квантовой электроникой , конструкцией лазеров , проектированием оптических резонаторов , физикой создания инверсии населенности в лазерных средах и временной эволюцией светового поля в лазере. Она также занимается физикой распространения лазерного луча, в частности физикой гауссовых пучков , лазерными приложениями и связанными с ними областями, такими как нелинейная оптика и квантовая оптика .
История
Лазерная наука предшествовала изобретению самого лазера. Альберт Эйнштейн создал основы для лазера и мазера в 1917 году, в статье, в которой он заново вывел закон излучения Макса Планка , используя формализм, основанный на коэффициентах вероятности ( коэффициентах Эйнштейна ) для поглощения , спонтанного излучения и вынужденного излучения электромагнитного излучения. [2] Существование вынужденного излучения было подтверждено в 1928 году Рудольфом В. Ладенбургом . [3] В 1939 году Валентин А. Фабрикант сделал самое раннее предложение о лазере. Он определил условия, необходимые для усиления света с использованием вынужденного излучения. [4] В 1947 году Уиллис Э. Лэмб и Р. К. Резерфорд обнаружили явное вынужденное излучение в спектрах водорода и осуществили первую демонстрацию вынужденного излучения; [3] В 1950 году Альфред Кастлер (Нобелевская премия по физике 1966 года) предложил метод оптической накачки , экспериментально подтвержденный два года спустя Бросселем, Кастлером и Винтером. [5]
Теоретические принципы, описывающие работу микроволнового лазера (мазера), были впервые описаны Николаем Басовым и Александром Прохоровым на Всесоюзной конференции по радиоспектроскопии в мае 1952 года. Первый мазер был построен Чарльзом Х. Таунсом , Джеймсом П. Гордоном и Гербертом Дж. Зейгером в 1953 году. Таунс, Басов и Прохоров были удостоены Нобелевской премии по физике в 1964 году за свои исследования в области вынужденного излучения. Артур Эшкин , Жерар Муру и Донна Стрикленд были удостоены Нобелевской премии по физике в 2018 году за новаторские изобретения в области лазерной физики. [6]
Первый работающий лазер (импульсный рубиновый лазер ) был продемонстрирован 16 мая 1960 года Теодором Майманом в исследовательских лабораториях Хьюза . [7]
Смотрите также
[8]
Ссылки
- ^ Тейлор, Трэвис С. (2020). Введение в лазерную науку и технику (1-е изд.). Бока-Ратон Лондон Нью-Йорк: CRC Press, Taylor & Francis Group. ISBN 978-1-138-03639-0.
- ^ Эйнштейн, Альберт (1917). «Zur Quantentheorie der Strahlung» [Квантовая теория излучения] (на немецком языке).
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует|journal=( помощь ) - ^ ab Steen, WM «Лазерная обработка материалов», 2-е изд., 1998.
- ^ Батани, Дмитрий (2004). «Il rischio da laser: cosa è e Come affrontarlo; analisi di un problema non così lontano da noi» [Риск, связанный с лазером: что это такое и каково с ним столкнуться; анализ проблемы, которая, таким образом, находится недалеко от нас.]. Programma Corso di Formazione Obbligatorio Anno 2004 (на итальянском языке). Архивировано из оригинала (Powerpoint) 14 июня 2007 года . Проверено 1 января 2007 г.
- ^ "Нобелевская премия по физике 1966 года". Презентационная речь профессора Ивара Уоллера . Получено 17 октября 2010 г.
- ^ "Нобелевская премия по физике 2018 года". Nobel Foundation . Получено 2 октября 2018 года .
- ^ Таунс, Чарльз Хард . "Первый лазер". Чикагский университет . Получено 17 октября 2010 г.
- ^ Тейлор, Трэвис (20 августа 2019 г.). Введение в лазерную науку и технику (1-е изд.). Boca Raton: CRC Press. doi :10.1201/b22159. ISBN 9781315178561. S2CID 201244143 . Получено 25 января 2021 г. .
Внешние ссылки
- Очень подробный урок по лазерам
