Лазерная фізіка

Лазерная фізіка або фізіка лазераў — раздзел фізікі, які займаецца тэорыяй працы лазераў і іх ужываннем у навуковых даследаваннях, прамысловасці, біялогіі, медыцыне, інфарматыцы і для вырашэння іншых задач. Лазерная фізіка злучае ў сабе такія раздзелы фізікі як квантавая электроніка, нелінейная оптыка і квантавая оптыка.
 Агульныя ўяўленні 
Асноўнымі пытаннямі, якімі займаецца лазерная фізіка, з’яўляюцца:

 канструяванне лазераў, у тым ліку праектаванне аптычных рэзанатараў;
 стварэнне інверсіі электронных населенасцей у лазерных асяроддзях;
 часовая эвалюцыя светлавых палёў у лазерах;
 распаўсюджванне лазерных пучкоў (асабліва гаўсавых пучкоў);
 узаемадзеянне лазернага выпраменьвання з рэчывам.

Лазерная фізіка ўзнікла ў 1960-я гады на мяжы оптыкі, радыёфізікі, электронікі і матэрыялазнаўства. Атрымала хуткае развіццё з прычыны асаблівых якасцей лазернага промня: яго надзвычай высокіх кагерэнтнасці, монахраматычнасці, накіравальнасці распаўсюджвання, прасторавай і часавай шчыльнасці энергіі, вельмі малой працягласці асобных імпульсаў. Гэтыя якасці, іх спалучэнні і камбінацыі абумовілі развіццё лазернай тэхнікі — лазерных сродкаў даследавання розных асяроддзяў і аб’ектаў, выканання разнастайных лазерных тэхналогій, у т.л. тонкіх, стварэння аптычнай сувязі, апрацоўкі, запісу і счытвання інфармацыі (аптычны запіс). Выкарыстанне лазернага выпрамянення выклікала змены шэрагу паняццяў і ўяўленняў оптыкі і іншых галін ведаў. У выніку выкарыстання лазераў выяўлены і даследаваны такія нелінейна-аптычныя з’явы, як генерацыя гармонік, складанне і адыманне частот, вымушанае камбінацыйнае рассеянне, самафакусіроўка і тунэляванне лазернага пучка, чатырохстопнае змешванне, двухфатоннае паглынанне, амплітудна-фазавая канверсія мадуляцыі, утварэнне салітонаў і інш.

Нелінейна-аптычныя з’явы знайшлі шырокае выкарыстанне для кіравання характарыстыкамі лазернага выпрамянення (пры яго генерацыі і распаўсюджванні), вывучэння структуры рэчыва (лазерная спектраскапія) і дынамікі розных працэсаў у асяроддзях. У імпульсах лазернага выпрамянення фемтасекунднай працягласці дасягнуты шчыльнасці магутнасці парадку 10^21 Вт/см2. Сілы ўздзеяння такіх імпульсаў на электроны і ядры атамаў істотна перавышаюць сілы іх узаемадзеяння ў ядрах, што дае магчымасць кіроўнага уздзеяння на структуру атамаў і малекул. Лазерныя крыніцы выпрамянення выкарыстоўваюцца ў звычайных аптычных прыладах, што значна паляпшае іх характарыстыкі і пашырае магчымасці, і для стварэння прынцыпова новых прылад і метадаў даследавання, новых тэхнічных сродкаў (аптычныя дыскі, лазерныя прынтэры, аудыё- і відэапрайгравальнікі, лініі валаконна-аптычнай сувязі, галаграфічныя і кантрольна-вымяральныя прылады). Дасягненні лазернай фізікі шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах навукі, прамысловых тэхналогіях, у ваеннай тэхніцы, касманаўтыцы, медыцыне.

 У Беларусі 
У Беларусі даследаванні па лазернай фізіцы пачаліся ў 1961 годзе у Інстытуце фізікі АН БССР пад кіраўніцтвам Б. І. Сцяпанава. Праводзяцца ў інстытутах фізічнага і фізіка-тэхнічнага профілю НАН Беларусі, установах адукацыі і прамысловых арганізацыях. Прадказана і атрымана генерацыя на растворах складаных малекул, створана серыя лазераў з плаўнай перастройкай частаты ў шырокім дыяпазоне; прапанаваны метады разліку і кіравання энергетычнымі, часавымі, частотнымі, палярызацыйнымі і вуглавымі характарыстыкамі лазераў і лазернага выпрамянення; створаны новыя тыпы лазерных крыніц святла агульнага і спецыяльнага прызначэння. Распрацаваны фізічныя асновы дынамічнай галаграфіі, вывучаны заканамернасці ўзнікнення і працякання многіх нелінейна аптычных з’яў і распаўсюджвання святла ў нелінейна-аптычных асяроддзях.

 Гл. таксама 

 Лазерная хімія

 Літаратура 



 Спасылкі 
 Центр «Лазерно-оптические технологии для медицины и биологии» Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси 
 Центр «Лазерные промышленные технологии» Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси 
 Центр испытаний лазерной техники Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси 
 Центр «Лазерная техника и технологии» Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси 
 Центр «Квантовая оптика и квантовая информатика» Института физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси 
 Кафедра лазернай фізікі і спектраскапіі Беларускага дзяржаўнага ўніверсітэта  
 Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук 
 Аддзел лазернай спектраскапіі Інстытута фізікі  НАН Украіны 
 Лазерны фемтасекундны комплекс Інстытута фізікі  НАН Украіны 
 Аддзел квантавай электронікі Інстытута радыёфізікі і электронікі імя А. Я. Усікава НАН Украіны 
 Аддзел квантавай і плазмавай электронікі Інстытута электроннай фізікі НАН Украіны 
 Сташкевіч І. В.  Фізіка лазераў

 Гл. таксама 
 Фізіка ў Беларусі