* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Л ют опт и ч е ск и й р е з о н ат о р , который в простейшем случае представляет собой систему из двух плоскопараллельных полупрозрачных зеркал, между которыми помещают активную среду (см. рис.). Испущенные атомами фотоны, отражаясь от зеркал, неоднократно проходят сквозь среду. При этом увеличивается вероятность их взаимодействия с возбуждёнными атомами среды, а значит, испускания новых фотонов той же частоты, т. е. происходит усиление электромагнитной волны. При этом в наиболее благоприятные условия попадает волна, распространяющаяся вдоль оси резонатора. При каждом «проходе» её интенсивность увеличивается в е kL раз, где k — коэффициент усиления (см—1), L — длина пути волны в активной среде. Если усиление на длине L больше потерь, испытываемых волной при отражении, то с каждым проходом волна будет усиливаться всё больше и больше, пока плотность энергии ρ в волне не достигнет некоторого предельного значения. Рост ρ прекращается, когда выделяемая в результате вынужденных переходов энергия уже не может компенсироваться энергией, затрачиваемой на возбуждение атомов. В результате между зеркалами устанавливается стоячая волна, а сквозь полупрозрачные зеркала наружу выходит поток когерентного излучения. Телесный угол ∆Ω, в котором сосредоточен поток излучения, по порядку величины равен (λ/D), где D — диаметр зеркал. Напр., для типичных значений λ = 1 мкм и D = 1 см величина ∆Ω = 10—8ср. Лазерная установка для уничтожения тактических ракет 1 2 3 4 Основным элементом лазера является оптический резонатор Фабри -Перо, состоящий из полностью отражающего зеркала (1) и частично пропускающего (около 50%) выходного зеркала (2), активной среды (3) и устройства накачки (4) Исходя из режима работы, различают импульсные лазеры и лазеры, работающие в непрерывном режиме. Самые мощные среди импульсных лазеров — твердотельные, активной средой в которых служат рубин или неодимовое стекло. Полная энергия импульса генерации достигает тысячи джоулей при длительности импульса ~ 10 —3 с. Применение оптических резонаторов специальных конструкций позволяет получать световые импульсы длительностью до 10 —11—10 —12 с и энергией в десятки джоулей, что соответствует мощности ~ 10 12—10 15 Вт. Среди лазеров непрерывного действия в видимой и ближней инфракрасной областях спектра широкое распространение получил гелий-неоновый лазер, который работает на переходах в ближней инфракрасной области (напр., на длинах волн λ = 1,152 мкм и λ = 3,39 мкм). Наиболее мощный лазер непрерывного действия в видимой облас- ти спектра — аргоновый, работающий на квантовых переходах иона Ar в синей и зелёной областях спектра (λ = 0,4880 мкм и λ = 0,5145 мкм), мощность генерации которого составляет десятки ватт. В современной технике лазеры находят самое широкое применение. Возможность концентрировать энергию в малом объёме вещества открывает возможность использования лазеров, напр., для создания управляемого термоядерного синтеза. В настоящее время достигнуты температуры порядка 107 К. Нагрев плазмы лазерным лучом, кроме того, оказался эффективным методом получения многозарядных ионов различных элементов. При помощи лазеров проводится сварка, закалка и резка металлов, возможна обработка материалов любой твёрдости (в т. ч. алмазов). Лазерный луч применяется в хирургии вместо скальпеля (напр., при операциях на сетчатке глаза). Интенсивно развиваются методы лазерной локации и связи (см. Лазерный дальномер). Локация Луны с помощью рубиновых лазеров и специальных уголковых отражателей, доставленных на Луну, позволила определять расстояние до Луны с точностью до нескольких сантиметров. Полная затрата энергии при этом порядка энергии, выделяющейся при сгорании десятка спичек. Лазеры очень широко применяются в различных эстрадных шоу. С помощью лазерной техники интенсивно разрабатываются оптические методы обработки передачи и хранения информации (СD- и DVD-диски и др.), методы голографической записи информации (см. Голография), цветное проекционное телевидение. Созданы экспериментальные образцы лазерного оружия. Лазеры используются для записи и считывания информации на CD- и DVD-диски 305