ЛАЗЕР

(англ. laser - аббревиатура слов англ. выражения Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - усиление света вынужденным излучением) - источник когерентного элекгромагн. излучения оптич. диапазона, действие к-рого основано на использовании индуцированного излучения света системой возбуждённых атомов, ионов, молекул или др. частиц вещества (активной средой), помещённой в оптический резонатор. Под действием внеш. (вынуждающего) электромагн. излучения соответствующей частоты активная среда способна совершать вынужденные квантовые переходы и усиливать это излучение. Такое усиление возможно, если активная среда находится в состоянии с т. н. инверсией населённое те и, когда число частиц на возбуждённом энергетич. уровне превышает число частиц на нижерасположенном уровне. Для создания и поддержания в активной среде инверсии населённостей применяются спец. методы, зависящие от структуры активной среды (см. Накачка). При многократном прохождении усиливаемого излучения между зеркалами оптич. резонатора формируется мощный направленный пучок лазерного излучения. Обычно лазерное излучение выводится из резонатора через одно из зеркал, к-рое делают частично прозрачным (см. рис.). По типу активной среды различают: газовые лазеры; жидкостные лазеры; твердотельные лазеры, к к-рым можно отнести также полупроводниковые лазеры. Основу конструкции любого Л. составляет активный элемент, в к-ром непосредственно осуществляется генерация лазерного излучения при воздействии накачки. Активный элемент, зеркала резонатора, систему возбуждения активной среды часто объединяют в единую конструкцию, наз. излучателем. В состав Л., кроме излучателя, входят блок электропитания и система охлаждения (для мощных Л.).

Лазерное излучение охватывает широкий диапазон длин волн - от вакуумного УФ до длинноволнового ИК и субмиллиметрового. Л. могут излучать в разл. режимах: непрерывно в течение длит. времени; однократно в виде одиночной вспышки; в импульсном режиме с разными частотами повторения импульсов. К осн. параметрам Л. относятся: рабочая длина волны, мощность излучения, кпд (отношение мощности лазерного излучения к мощности возбуждения, подводимой к излучателю), энергия в импульсе и др. Л. применяются в разл. технологич. процессах (см. Лазерная технология), в вычислит. технике для записи и считывания информации, в системах оптич. связи и локации, в медицине, геодезии, спектроскопии, метрологии и др.

Принципиальная схема лазера