Сибирские огни, 1980, № 6

137 которым суж дено было повернуть на сто восем ьдесят градусов многие привычные представления. Речь идет о появлении на мировой науч­ ной арене лазеров. Тут следует напомнить, что такое лазер. Поиск объяснения этому слову следует начинать с разделов словарей, посвящен­ ных квантовой электронике. Ю . П. Конюшая в работе «О ткрытия и научно-техническая революция», посвященной обзору откры­ тий, на которые Советское государство вы­ дало патенты, подчеркивает, что до 1950 го­ да перед специалистами, занимавшимися электроникой, казалось, стояла неразреши­ мая задача — они, победно завоевавшие сантиметровые и миллиметровые диапазо­ ны волн, не были в состоянии «взять» наи­ более короткие, субмиллиметровые волны. Неприступная крепость пала лишь под натиском квантовой электроники. И прои­ зошло это по следующим причинам, опре­ делившим победу. В квантовой электронике в качестве радиопередатчиков выступают атомы вещества. К этому, само по себе не­ ожиданному феномену добавляется еще одна многозначительная деталь — атомы излучают не радиоволны, а световые, кото­ рые гораздо короче радиоволн. Здесь мы имеем дело не с простым светом, который, как от лампочки, распространяется спон­ танно и хаотично во все стороны, а с на­ правленным пучком волн. Так человек стал использовать нерассеивающийся остронап- равленный луч, когерентное излучение, ко­ торое упорядочено во времени и в про­ странстве. Д елается это в специальном не­ сложном приборе, который и называется «лазер». Слово «лазер»— криптограмма ан­ глийской ф р азы , переводящейся, как «уси­ ление света посредством вынужденного ис­ пускания излучения». Как устроен лазер? М ежду двумя зерка­ лами поставлен рабочий стержень из руби­ на или, скаж ем , неодимового стекла. Или из какого-нибудь другого материала — се­ годня для изготовления рабочих стержней лазеров мож ет 'быть использовано более сотни различных материалов — металлов, пластмасс, кристаллов, активированного стекла. Можно использовать газ, плазму. Стержень и зеркала располагаются так, что продольная ось стержня перпендику­ лярна плоскости зеркал. Рядом со стержнем — мощная лампа, источник света. Лампа дает световые импульсы, атомы вещества — скаж ем , хрома в рубине — под их действием возбуждаю тся, начинается из­ лучение. Появившийся луч многократно усиливается, мечась между зеркалами. По­ том проходит через одно из зеркал, кото­ рое полупрозрачно, и мы получаем пучок лазерного света, способный мгновенно про­ сверлить алмаз. В лазере обычный луч преобразуется в когерентное излучение, которое оказывает­ ся в тысячу раз концентрированнее и чище, чем его «первоисточник», обычный свет. Луч, исходящий из лазера, монохромати- чен, одноцветен. Лазерный луч обладает удивительной мощью , он почти не рассеи­ вается, поток фотонов в нем движ ется в о д­ ном направлении. Он управляем — его можно при желании расширить или сж ать,1 манипулируя устройством, напоминающим диафрагм у фотоаппарата. Если хорошо сфокусировать лазерный луч, можно полу­ чить температуру в несколько миллионов градусов. Не надо объяснять, какие неправдопо­ добные на первый взгляд возможности таит в себе лазерный луч,— достаточно вспом­ нить хотя бы гиперболоид, которым дейст­ вовал толстовский инженер Гарин, поражая врагов и добывая полезные ископаемые из толщи земли... Хотя Нобелевская премия за изобретение лазеров была присуждена в начале шести­ десяты х годов советским и американскому ученым, абсолютный приоритет в этом деле принадлежит Советскому государству, ибо открытия и изобретения, ставшие ф ун д а­ ментом теории и практики создания лазе­ ров, были сделаны профессором Москов­ ского автомеханического института М. М. Вудынским, профессором Московского энергетического института В. А . Ф абрикан­ том и кандидатом технических наук из Все­ союзного светотехнического института Ф . А. Бутаевой. Основополагающее открытие внесено в Государственный реестр открытий С С С Р под номером 12 с приоритетом от 18 июня 1951 года со следующей форм улой: «Уста­ новлено неизвестное ранее явление усиле­ ния электромагнитных волн при прохож де­ нии через среду, в которой концентрация частиц или их систем на верхних энер­ гетических уровнях, соответствующих воз­ бужденным состояниям, избыточна по срав­ нению с концентрацией в равновесном со­ стоянии». Открытие, зарегистрированное с приори­ тетом по 1951 году, естественно, соверша­ лось не тут же, у стола комиссии, а гораз­ до раньше, и на работу эту ушло немало времени — во всяком случае, статья В. А. Ф абриканта, в которой излагались основ­ ные идеи будущ его открытия, была напеча­ тана еще до войны, в 1940 году, в сборни­ ке «Электронные и ионные приборы» (Тру­ ды Всесою зного энергетического института, выпуск 41). Более того, докторская диссер­ тация, защищенная им в 1939 году в Ф и зи ­ ческом институте АН ССС Р, уже со держ а­ ла в себе изложение принципа Молекуляр­ ного усиления, основы основ всего, что последовало затем. Теперь же, в 1951 году, авторы открытия четко сформулировали квантовый способ усиления электромагнитных волн в средах, которые пребывают в неравновесных состо­ яниях, изложили теорию квантового усиле­ ния. Они подчеркнули, что для нарастания усиления необходимо, чтобы электром аг­ нитные волны не один и не два, а много раз проходили через соответствующую сре­ ду, постепенно накапливая требуемую мощ ­ ность. Сегодня можно с полной уверенностью сказать, что открытие явления усиления электромагнитных волн и найденный тремя авторами способ вызвать это усиление ле