Статьи

История создания лазера — величайшего достижения человечества в XX веке — полна увлекательных поворотов и драматических событий. Еще в 1905 году Альберт Эйнштейн высказал гипотезу о том, что энергия света состоит из квантов, которые испускаются атомами и атомными системами при их переходах из одного энергетического состояния в другое. Спустя несколько лет, в 1916 году, этот же ученый ввел понятие индуцированного излучения. В 1920-е годы были разработаны теоретические представления о процессах излучения и поглощения света. Понадобилось около трех десятков лет на завершение построения теории излучения и поглощения света и создание первого лазера. 

В середине 1950-х годов в стенах Физического института Академии наук профессор Александр Михайлович Прохоров и его ученик Николай Геннадиевич Басов приступили к исследованию молекулярного генератора на пучках аммиака. Ученым впервые удалось соединить в одно целое представления об индуцированном излучении и инверсной населенности с представлениями о резонаторах, обратной связи и генерации когерентного электромагнитного излучения. Всего этого было уже достаточно для создания квантового генератора, работающего на энергетических переходах в радиодиапазоне в молекулярных пучках. Первым таким генератором стал аммиачный мазер. В тот же период была создана теория усилителя радиоизлучения.

Совершенно естественно, что после триумфального завершения работ по мазерам возник вопрос о создании лазеров оптического диапазона. Так, в 1955 году Александр Прохоров и Николай Басов разработали новый метод создания инверсной населенности за счет воздействия на молекулы внешнего электромагнитного излучения резонансной частоты. Этот метод, получивший впоследствии название метода трех уровней, сейчас лежит в основе работы всех лазеров с так называемой оптической накачкой. 

11 декабря 1964 года основоположникам квантовой физики — советским ученым Александру Прохорову, Николаю Басову, а также американскому исследователю Чарльзу Таунсу была вручена самая престижная международная награда — Нобелевская премия. 

Вот как описывает супруга Александра Прохорова, Галина Алексеевна, события этого дня: «Услышав звуки фанфар, королевская семья и все присутствующие встали. Под бурные аплодисменты в зал медленно вошли Нобелевские лауреаты. После выступления президента Нобелевского фонда профессора Арне Тиселиуса началась церемония награждения. Торжественно зазвучали слова: «Профессор Чарльз Таунс, США, профессор Александр Михайлович Прохоров, СССР, профессор Николай Геннадиевич Басов, СССР. Премия присуждена за основополагающие работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей, основанных на принципе лазеров-мазеров». Три физика спустились со сцены и подошли к королю Швеции. Каждому лауреату монарх вручил диплом и крупную Золотую медаль». 

В дальнейшем жизненные пути Прохорова и Басова разошлись. Александр Михайлович, объединив вокруг себя молодых физиков, основал собственную научную школу. К началу 1980-х годов она уже представляла собой большой, органично сложившийся коллектив специалистов высшей квалификации, ученых, широко известных не только в России, но и за рубежом, членов Академии наук, профессоров, докторов и кандидатов наук. В 1983 году Прохоров выступил инициатором создания Института общей физики Академии наук СССР (ныне РАН), высокая научная репутация которого вскоре была признана во всем мире. 

Николай Басов после получения Нобелевской премии продолжил исследования в области квантовой физики. Его работа над созданием газодинамических, многочастотных, химических лазеров имела грандиозный успех. Николай Геннадиевич внес огромный вклад в развитие квантовой электроники. По его инициативе был создан ряд отраслевых научно-исследовательских институтов, занимающихся различными вопросами лазерной техники.

Создание лазеров стало подлинной революцией в оптике. Сегодня лазеры составляют основу фотоники — современной области технологии генерации и преобразования света и других электромагнитных излучений. Обоснованы и разработаны многие направления их практического использования в медицине, технологии материалов, обработке и передаче информации, приборостроении, экологии и во многих других областях.

Альманах "Великая Россия. Личности. Год 2003-й. Том II", 2004, АСМО-пресс.