Історія лазера подорож в фантастичний світ

Минуло 50 років з дня винаходу першого лазера. Без повного розуміння того, що світло все ж є електромагнітної хвилею, його винахід було б неможливим. У 1918 році за відкриття елементарної порції енергії - кванта - Макс Планк (Max Planck) був удостоєний Нобелівської премії. Планк працював з абсолютно чорним тілом, об'єктом, що поглинає все довжини хвиль падаючого на нього світла. Він намагався пояснити, чому абсолютно чорне тіло випромінює нерівномірно на різних довжинах хвиль.

У 1917 Ейнштейн висунув теорію вимушеного випромінювання, згідно з якою, крім процесів спонтанного поглинання і випромінювання світла існує можливість вимушеного (або стимульованого) випромінювання, коли можна «змусити» електрони випроменити світло певної довжини хвилі одночасно. Однак тільки через 40 років, грунтуючись на положеннях цієї теорії, був створений перший лазер.

У 1954 цей перший мазер був продемонстрований Таунсом, Гербертом Цайгером (Herbert J. Zeiger) і випускником Колумбійського університету Джеймсом Гордоном (James P. Gordon). Мазер випромінював на довжині хвилі 1 см і генерував потужність близько 10 НВТ.

Наші співвітчизники Микола Басов і Олександр Прохоров, вчені Фізичного інституту АН СРСР ім. П.Н. Лебедєва в Москві, в 1955 запропонували трирівневий метод накачування мазера. Молекули за допомогою випромінювання накачування переходять на третій (верхній) рівень, час життя молекул на якому мало. Потім молекули релаксируют на метастабільний (проміжний) рівень, і згодом випромінюють енергію, рівну різниці між проміжним і основним рівнями. Роком пізніше Ніколас Блумберг (Nicolaas Bloembergen) з Гарвардського університету (Harvard University) представив мазер на твердому тілі.

У 1958 Таунс, який працював на той час консультантом Bell Labs, і його шурин Артур Шавлов (Arthur L. Schawlow) в спільній статті в PhysicalReviewLetter показали, що «мазер» може працювати і в оптичному діапазоні. У ФІАН ім. П.Н. Лебедєва Басов І Прохоров вели роботу з цього ж напрямку.

На комерційному ринку лазери з'явилися з початку 1961 року, що реалізовувалися такими компаніями як Trion Instruments Inc. Perkin-Elmer and Spectra-Physics.

У 1964 Таунс, Басов і Прохоров були удостоєні Нобелівської премії за фундаментальну працю в галузі квантової електроніки, в результаті якого були створені коливальні системи та підсилювачі, що працюють на мазер-лазерному принципі.

У тому ж 64-му створили СО2 лазер, який і донині успішно використовується в промисловості і медицині.

У 1965 була на практиці спостерігали синхронізацію мод - важливий крок на шляху до телекомунікацій.
У 1966 створено лазер на барвниках, накачування якого здійснювалася рубіновим лазером.

За винахід «накачування» лазерів і мазерів Нобелівської премії в 1966 був удостоєний французький фізик Альфред Кастлер (Alfred Kastler).

У 1970 в ФІАН СРСР ім. Лебедєва Басов, Данилевич та Попов винайшли ексимерний лазер.
Навесні цього року Ж.Алфьоров продемонстрував безперервне випромінювання напівпровідникових лазерів при кімнатній температурі, роблячи все для того, щоб перевести зв'язок на оптичне волокно з використанням напівпровідникових випромінювачів. У Corning Glass Works ж показали передачу оптичного сигналу по оптоволокну з загасанням менше 20 дБ / км. Артур Ашкін (Arthur Ashkin) з Bell Labs винаходить оптичну пастку, коли атоми речовини виявляються в «підвішеному» стані в схрещених променях лазерів.

У 1972 винаходять лазер на квантовій ямі. Його робота була продемонстрована в 1977 в університеті штату Іллінойс (Illinois). Фактично масово він з'явився на початку 90-х. У 1972 вперше було використано лазер для створення малюнка на керамічній підкладці комп'ютерної мікросхеми.

У 1976 створили лазер на вільних електронах. Замість активного середовища такий лазер використовує пучок електронів, що розганяється до великих швидкостей і пропускається через поперечне магнітне поле для отримання когерентного випромінювання.

У 1978 з'являються лазерні диски. Найперші плеєри для зчитування інформації використовували гелій-неоновий лазер, які згодом замінили на ІК лазерні діоди. В цьому ж році Philips випускає мініатюрні CD, якими ми звикли їх бачити сьогодні.

У 1987 році Девід Пейн (David Payne) з Великобританії представив оптоволокно, леговане ербієм. Нові оптичні підсилювачі відразу ж посилювали сигнал без його конвертації в електричну форму, а потім знову в оптичну.

Досвід навчання в області нанотехнологічного технопідприємництво

У цьому опитуванні ми просимо поділитися досвідом і Вашим ставленням до нанотехнологічної технопідприємництво і суміжних галузей. Заранее спасибо за Вашу небайдужість!

Проектна робота

Сьогодні стає все більш популярною так звана проектна робота школярів, однак на цей рахунок є дуже різні думки. Ми були б вдячні, якби Ви висловили коротко свою думку з цього приводу шляхом голосування. Заздалегідь вдячні!