Все, что сконцентрировано, увеличивает свою энергию., принцип, который Альберт Эйнштейн начал изучать в 1917 году. Эту концепцию позже разработали физики Чарльз Х. Таунс, Николай Басов и Александр Прохоров, получившие Нобелевскую премию в 1964 году за создание первых прототипов лазеров. Однако уже в 1950 году французский физик Альфред Кастлер представил концепцию «оптической накачки», заложив основы этих необыкновенных инноваций.
ЛАЗЕР — это аббревиатура от Усиление света с помощью индуцированного излучения, или усиление света за счет вынужденного излучения.
Предпосылка
Мои исследования принципов и применения лазерного луча, консультации с авторитетными источниками, такими как Наук e Greelane.com, подчеркнули революционное воздействие этого изобретения. Лазер изменил многие отрасли, от медицины до телекоммуникаций, от промышленности до обороны, и его применения заслуживают целого тома для углубленного изучения. Оно представляет собой одно из наиболее значительных открытий современной науки, фундаментальное для современных технологических инноваций.
Коротко о лазере
Лазер работает, создавая луч света, в котором все фотоны движутся идеально синхронно. Это происходит благодаря процессу, называемому «стимулированное излучение», который усиливает свет за счет цикла отражений между двумя зеркалами. В результате получается когерентный, высоко сфокусированный луч.
Работа лазера основана на использовании света для «возбуждения» электронов в специальном материале, средства заработка, Благодаря оптическая накачкаэлектроны достигают более высокого энергетического состояния. Когда они возвращаются в более низкое энергетическое состояние, они испускают фотоны, которые, отражаясь между двумя зеркалами, стимулируют излучение других идентичных фотонов, тем самым усиливая луч.
Отверстие в одном из зеркал позволяет выходу когерентного света: лазерный луч движется с той же скоростью, что и свет, который в вакууме примерно равен 299.792.458 метров в секунду (около 300.000 XNUMX км/с).
Не просто видно
Лазер не ограничен видимым диапазоном; может генерировать излучение разной длины волны. Например, мазер это тип лазера, излучающего микроволны и предшествовавшего лазеру видимого диапазона, первоначально называвшемуся «оптическим мазером». Подобные технологии привели к созданию таких устройств, как «атомный лазер», который излучает частицы в когерентных состояниях, расширяя возможности применения лазерной науки.
Военные приложения
Оружие направленной энергии, такое как лазеры, стало предметом исследований Пентагона, который в последние годы активизировал усилия по разработке этих технологий. Цель состоит в том, чтобы оснастить военно-морские корабли и наземную технику лазерным оружием, тем самым усилив оборонительные и наступательные возможности.
Лазеры ценятся в армии за их точность, скорость и универсальность. Системы вооружения High Energy Laser (HEL) предназначены для нейтрализации таких угроз, как дроны, ракеты, транспортные средства, а также для уничтожения датчиков противника.
Среди преимуществ выделяются скорость действия и «неограниченный боезапас», а ограничения касаются высокого энергопотребления (тепла) и чувствительности к пыли и атмосферным условиям. Другие приложения включают временное ослепление врагов и глушение датчиков. В будущем лазеры можно будет использовать для нейтрализации вражеских спутников, перехвата метеоров или разработки технологий частиц, что еще больше расширит их стратегическую роль.
Коммуникация
Лазер играет решающую роль в военной связи благодаря своей скорости, безопасности и способности передавать данные на большие расстояния. Он используется для безопасной высокоскоростной связи, которую трудно перехватить. Лазерные технологии дальнего действия, такие как Оптика свободного пространства, позволяют осуществлять передачу между спутниками и наземными станциями, уменьшая помехи и повышая надежность.
Однако, насколько нам известно, во враждебных сценариях лазеры менее уязвимы к атмосферным возмущениям и электронным помехам, что делает их идеальными для операций радиоэлектронной борьбы.
Электронное экранирование
Можно создать «пузырь-затор» лазерного луча, который работает путем создания помех или ослепления оптических датчиков противника, таких как камеры, радары или инфракрасные прицелы. Некоторые маломощные лазеры уже работают. Однако создание крупномасштабного пузыря возмущений по-прежнему остается технологической задачей из-за ограничений мощности, атмосферных условий и необходимости высокой точности.
С момента своего изобретения лазер произвел революцию во многих отраслях промышленности, раздвигая границы инноваций. Будь то спасение жизней в операционной или защита стратегических пространств, эта технология является ярким примером того, как концентрированная энергия может изменить наш мир.
Фото: ВВС США/ВМС США/НАСА
