Новости

8 июня 2021 Новости

С первыми лучами


Шестьдесят лет назад ученые из Государственного оптического института им. С. И. Вавилова запустили первый отечественный лазер. Так будущее предприятие Холдинга «Швабе» оказалось у истоков нового для страны направления, и сегодня мы вспоминаем эту историю.

Первый шаг к созданию лазера сделал в 1916 году Эйнштейн со своей концепцией поглощения и испускания света атомами. Но до результата как такового были еще десятилетия новых теорий, исследований и экспериментов.

Сам термин «лазер» – и тот появился лишь в 1959 году, когда американский физик Гордон Гулд предложил акроним от английского Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, то есть усиление света посредством вынужденного излучения.

Первый же рабочий лазер появился еще позже – 16 мая 1960 года, благодаря физику Теодору Майману. Его изобретение представляло собой монокристалл искусственного рубина в виде цилиндра диаметром один сантиметр и длиной два сантиметра. В процессе работы монокристалл облучался импульсной газоразрядной лампой, излучая свет с длиной волны 694,3 нм.

7 июля 1960 года Майман провел презентацию рубинового лазера. А спустя несколько месяцев свой ответ уже готовили советские ученые.

Лазер в СССР

В Советском Союзе усиленные работы по созданию лазера велись с конца 1960 года. Негласная гонка шла между Физическим институтом АН (ФИАН) СССР и Государственным оптическим институтом им. С. И. Вавилова (ГОИ им. С. И. Вавилова). Победили ленинградские ученые – старший научный сотрудник Леонид Дмитриевич Хазов и Инна Михайловна Белоусова. Они на два месяца опередили столичных коллег и 2 июня 1961 года запустили первый в Союзе рубиновый лазер.

По словам самой Белоусовой, предпосылками создания лазера в ГОИ им. С. И. Вавилова послужили глубокие научные заделы в области спектроскопии и люминесценции кристаллов, физической оптики и импульсных источников света, а также первоклассные научные школы оптотехники и конструирования активных сред лазеров.


«Именно благодаря этому в ГОИ им. С. И. Вавилова по инициативе академика А.А. Лебедева и профессора М.П. Ванюкова были начаты интенсивные разработки твердотельных лазеров. С конца 1960 года Леонидом Дмитриевичем Хазовым было начато детальное изучение состояния разработки лазеров в США, а также подготовка элементной базы для запуска лазера на рубине», – писала Инна Михайловна в своей статье «Из истории создания лазеров».

Список академиков, которые так или иначе способствовали созданию лазеров в ГОИ им. С. И. Вавилова, внушителен сам по себе: Александр Лебедев и Дмитрий Рождественский, Сергей Вавилов и Алексей Бонч-Бруевич, Владимир Линник и Петр Феофилов.


Эпоха развития

После успешного запуска рубинового лазера в ГОИ им. С. И. Вавилова по инициативе Белоусовой начались работы в области газовых лазеров. Она возглавила научную группу и в 1962 году вместе с коллегами запустила газовый гелий-неоновый лазер с плоским резонатором и резонатором плоскость-сфера. В октябре следующего года по его лучу впервые передали телевизионное изображение через атмосферу на 1,3 км, разделявших ГОИ им. С. И. Вавилова и Ленинградскую военно-инженерную космическую академию им. А. Ф. Можайского.

В дальнейшем была проведена опытно-конструкторская работа «Кратер» по созданию линии связи на 300 телефонных каналов по лучу гелий-неонового лазера. Опытные станции передачи информации установили на ряде объектов, в том числе и на космодроме «Байконур».

«Нельзя не отметить чрезвычайно важные эксперименты, проводимые в ФИАН СССР по первым применениям твердотельных лазеров. Так, в 1963 г. учеными ФИАН Виталием Сергеевичем Зуевым и Петром Георгиевичем Крюковым была впервые осуществлена локация Луны с помощью рубинового лазера с модулированной добротностью», – писала в статье Инна Белоусова.

К исследованиям, созданию и применению лазеров подключились десятки организаций, в том числе Академия наук СССР, предприятия оптической отрасли, электронной и радиопромышленности, учебные учреждения. Так, по словам Инны Михайловны, «в СССР началась эпоха бурного развития лазеров различных типов и назначений».

В 1964 году Чарльз Таунс, Александр Прохоров и Николай Басов были удостоены Нобелевской премии по физике «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей, основанных на мазерно-лазерном принципе». Работы в области разработки лазеров в СССР велись при постоянном внимании со стороны министра оборонной промышленности С.А. Зверева.

Повелительница лазеров


Инна Михайловна Белоусова родилась 11 ноября 1930 года. Решение стать физиком она приняла еще в школе, окончив которую и поступила на физфак Ленинградского государственного университета.

Она участвовала в процессе применения адаптивных оптических систем для управления параметрами лазерного излучения и в создании мощных фотодиссоционных лазеров. Является создателем и руководителем нового научного направления работ в Российской Федерации – нелинейно-оптические ограничители мощного оптического излучения УФ-, ВО- и ИК-спектров на основе различных физических принципов. Ее работа в этой области открыла возможность создания защитных фильтров для решения научно-технических и оборонных задач страны.

Инна Белоусова стала основателем научной школы учеников и специалистов, и под ее научным руководством защищено 17 кандидатских диссертаций. В 2015 году Белоусову наградили медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени. Эта награда стала третьей в списке почетных званий великого ученого – после государственной премии СССР и звания заслуженного деятеля науки РФ.

11 ноября 2020 года Инне Михайловне исполнилось 90 лет.