03-04-2014
Современный мир невозможно представить без лазеров
Практически ни один род современной человеческой деятельности не обходится без различных применений лазеров: будь то связь, производство микроэлектроники, обработка материалов, лазерный раскрой материалов, научные исследования, различные виды мониторинга сред, даже организаторы развлекательных мероприятий зачастую прибегают к лазерным устройствам. При этом не стоит забывать и попытки создания лазерного оружия, которые ведутся с первого дня появления лазеров и, видимо, в ближайшие годы результаты этих работ все-таки встанут на боевое дежурство.
Невообразимо широкие возможности для применения в науке и технике обеспечены широчайшим спектром существующих лазеров: длины волн простираются от среднего ИК до УФ и иногда заглядывают даже в рентгеновскую область, ширина спектра варьируется от сотен герц до десятков петагерц, мощности - от микроватт до сотен тераватт, а о многообразии режимов работы и говорить не приходится.
Кроме потрясающих возможностей для различных технологических применений, современные лазеры создают уникальный потенциал для развития новой области науки - лабораторной астрофизики. Это стало реальным благодаря успеху в создании лазеров с ультракороткими импульсами (УКИ) длительностью лишь несколько периодов колебаний оптического поля. Не смотря на очевидно небольшую энергию этих импульсов, мощность таких систем за счет короткого времени жизни достигает огромных величин. При взаимодействии излучения таких лазеров с веществом происходят различные процессы: фотоионизация, генерация релятивистской плазмы, генерация высших оптических гармоник, протекают фотоиндуцированные ядерные реакции и т.д. Это дает возможность моделировать процессы, происходящие в недрах звезд, не выходя из лаборатории, а так же изучать нелинейную квантовую электродинамику и другие разделы физики, которые на сегодняшний день мало изучены экспериментально.
Более приземленным, нежели исследование «звездных» процессов, является изучение атмосферы. Вплоть до наших дней исследование атмосферы сводилось к измерению спектров поглощения и различным вариантам локации. С появлением мощных лазеров, генерирующих УКИ, появилась возможность не просто наблюдать за различными погодными явлениями, но и буквально создавать их.
Источник:
Перевод: "Компания Лазер Сити"