ГАЗОВЫЕ ЛАЗЕРЫ       1959–1965

Первый газовый лазер (на смеси гелия и неона) был построен в 1961 г. Джаваном, Беннетом и Херриотом.

Н.Г. Басовым, Е.П. Маркиным и Д.И. Машем в 1962 г. был создан первый советский гелий-неоновый лазер с излучением на длине волны 1,153 мкм.

После ряда усовершенствований гелий-неоновый лазер стал одним из наиболее употребительных и получил название классического. Он вызвал к жизни множество исследований, посвященных лазерам на других газообразных активных веществах. Их можно разделить на четыре группы:

1) ЛАЗЕРЫ С НЕЙТРАЛЬНЫМИ АТОМАМИ.

В 1962 г. в США в лаборатории Белл-Телефон К. Пател получил генерацию на смеси гелий-неон на длине волны 11530.

В 1963 г. Г.Г. Петраш и И.Н. Князев в ФИАНе наблюдали импульсную генерацию на неоне и на смеси неона и гелия.

В.П. Чеботаев в Новосибирске в Институте полупроводников построил лазер на чистом неоне.

В 1960 г. С.Г. Раутиан и И.И. Собельман в ФИАНе предложили осуществить отрицательное поглощение в парах металлов, обладающих большим количеством стабильных и метастабильных уровней энергии. Эта идея была реализована в 1961 г. Джекобсом, Гулдом и Рабиновичем в Нью-Йорке. Они получили когерентное усиление света в оптически возбужденном  газообразном цезии на длине волны  3,2 мкм.

2) ИОННЫЕ ЛАЗЕРЫ.

В отличие от лазеров с нейтральными атомами ионные лазеры генерируют более коротковолновое излучение.

В СССР одноваттный ОКГ с Ar+ непрерывного действия был создан в 1965 г. В
1966 г. был разработан лазер с ионами Ar , предназначенный для промышленного производства.

В ФИАНе В.Ф. Китаевой, Ю.И. Осиповой и Н.Н. Соболевым в 1967 году выполнены спектральные исследования лазера с ионами  Ar+.

Для ионных лазеров требуется высокая плотность разрядного тока  и высокие
энергии накачки.

3) МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ЛАЗЕРЫ.

В 1960-х гг. были начаты работы по получению генерации в широком диапазоне длин волн с молекулярными активными веществами и по разработке новых методов накачки.

В ФИАНе в 1961 г. С.Г. Раутианом и И.И. Собельманом была выполнена пионерская работа «Фотодиссоциация молекул как способ получения среды с отрицательным коэффициентом поглощения» (ЖЭТФ.1961.Т. 41. №6. С.
2018-2019).

Первый молекулярный лазер был создан в 1964 г. в США C. Пателом  на молекулах углекислого газа.

В 1964 г. в ФИАНе П.А. Бажулин, И.Н. Князев и Г.Г. Петраш впервые построили лазер на молекулярном водороде.

В 1966 г. В.К. Конюхов и А.М. Прохоров (ФИАН) впервые сообщили об инверсной населенности при адиабатическом расширении газовой смеси.

В 1963 г. Н.Г. Басов и А.Н Ораевский (ФИАН) показали, что накачку молекулярного лазера можно осуществить путем нагревания или  охлаждения активной среды. Благодаря этой работе появилась возможность создания газодинамических лазеров, в которых активная газовая сред движется через оптический резонатор со сверхзвуковой скоростью. Тепловая энергия газа в форме  колебательного движения молекул непосредственно преобразуется в энергию когерентного излучения.

В.К. Конюхов и А.М. Прохоров (ФИАН) в 1966. построил газодинамический лазер непрерывного действия на смеси углекислого газа, азота и воды и получил на него авторское свидетельство.

В ФИАНе был построен CO2 лазер с усилительными каскадами длиной 120 м, работавший в непрерывном режиме.

4) ЭКСИМЕРНЫЕ ЛАЗЕРЫ

1960–1970

Понятие «эксимер» впервые введено в рассмотрение Б. Стивенсом и Е. Хаттоном.

В 1970 г. Н.Г. Басов с сотрудниками в ФИАНе получили генерацию в жидком ксеноне на длине волны 0,176 мкм при накачке импульсным пучком электронов высокой энергии (800 кэВ). Главным достоинством эксимерного лазера является продвижение в ультрафиолетовую область.

В 70-е годы создание эксимерных лазеров было серьезным достижением квантовой электроники.

Запуск первого в СССР He-Ne лазера Е.П. Маркин за исследованием кольцевого газового лазера.
27.12.1967
К.т.н. В.В. Никитин (справа) и аспирант М.А. Губин за наладкой газового
лазера, на котором исследуются методы стабилизации частоты излучения. 16.09.1974
Н.с. С.С. Алимпиев и О.Н. Стельмах готовят эксперимент
по изучению взаимодействия излучения СО2
 лазера с газами. 17.01.1974
Лауреаты Государственной премии СССР 1978 г. Слева направо: И.Г. Персианцев,
А.Т. Рахимов, Ю.М. Попов, В.Д. Письменный, А.Ф. Сучков, И.Б. Ковш. Июнь 1978
М.н.с. Андрей Сидорин и инженер
Александр Иванов готовят лазер на
углекислом газе. 08.04.1977
Госпремия СССР 1978 г. Слева направо: В.А. Данилычев, И.Б. Ковш,
Э.М. Беленов и А.Ф. Сучков. 30.01.1979
На премию Ленинского комсомола 1979 г. Молодые ученые и инженеры
(слева направо): В.В. Савельев, В.А. Долгих, В.А. Соболев, О.М. Керимов и А.А. Ионин. 30.10.1979
Первый электроионизационный лазер на углекислом газе с энергией излучения 1000
джоулей. Подготовку ведут: м.н.с. И.Б. Ковш и инж. Н.А. Полетаев. Сентябрь 1975
Заводской прибор, разработанный и выпущенный НИИ ГРП г. Рязань – «Гелий-неоновый  лазер, с
частотой излучения 3,39 мкм, стабилизированный по центру линии пропускания при взаимодействии
излучения лазера с молекулами метана» «He Ne – CН4 лазер»- основа «Квантового стандарта
частоты оптического диапазона»
Импульсный электроионизационный молекулярный газовый лазер КЛИН-ЗГ.
Монтаж установки ведет A.Кучаев. 1982
Сверхзвуковой СО лазер. 1987
М.И. Вольнов с 1974 по 1979 гг. награждён  золотой и тремя серебряными медалями
ВДНХ за разработку и внедрение стабилизированного He–Ne лазера
М.н.с. Р.В.Амбарцумян проводит эксперимент по созданию газового
лазера с высокой стабильностью частоты излучения. 29.11.1967
Мощный электроионизационный газовый лазер.
Д.ф.-м.н. В.А. Данилычев и инж. В.Д. Зворыкин.
22.09.1975