Жатва 30

      Лубки:

1. «Курятник спит»: элементы лазера - активный элемент из стекла или кристалла, активированного неодимом; газоразрядная ксеноновая импульсная лампа накачки; кварцевый посеребрённый осветитель; полупрозрачное интерференционное выходное зеркало; полностью отражающее интерференционное «глухое» зеркало; электронный блок накачки; система прокачки жидкостного хладагента;

2. «Накачка»: разноцветные петухи с разным темпераментом – кванты света разной частоты от лампы накачки - атакуют кур – ионы неодима, сидящих на прутьях насеста, подверженных тепловым колебаниям, – в стеклянной или кристаллической матрице активного элемента;

3. «Приятные воспоминания»: куры – ионы неодима – после налёта петухов перешли в возбуждённое состояние, сидят на яйцах и обсуждают темперамент петухов и последствия для насеста: «Эти страстные весь насест раскачали – скоро треснет!»;

4. «Спонтанное излучение после спонтанных связей»: через некоторое время, определяемое временем жизни ионов неодима в возбуждённом состоянии, у кур вылупляются цыплята – кванты инфракрасного излучения с длиной волны 1,06 микрона, вылетающие в произвольном направлении, наблюдается свечение насеста в этом диапазоне - люминесценция;

5. «Резонатор - люминесценция»: вдоль оси насеста между параллельными глухим и выходным зеркалами многократно могут метаться только цыплята, вылетевшие в направлении, параллельном оси. Часть из них вылетает через выходное зеркало, изображённого в виде решётки с дырками от мясорубки, - это полезные потери, а остальные – через боковые стенки насеста – вредные потери;

6. «Индуцированное излучение»: цыплёнок, разбивая на своём пути яйцо у возбуждённой несушки, порождает своего близнеца, летящего точно в том же направлении. Возникает лавина цыплят-близнецов.


                НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЕ ПОДРОБНОСТИ 1.

                ЛАЗЕРНЫЙ КУРЯТНИК.
 
      Представьте себе огромный длинный курятник, в котором на насесте сидят миллионы несушек (лубок 1). Это ионы неодима в стеклянной или кристаллической матрице – активный элемент лазера. Курятник освещается вспышками лампы накачки. В такой газоразрядной лампе, заполненной обычно инертным газом ксеноном, при возбуждении мощным электрическим разрядом кванты света - проснувшиеся петухи оптической накачки - пикируют на кур (лубок 2), и в результате несушки оказываются на яйце – ионы неодима переходят в возбуждённое состояние, в котором они могут пребывать довольно длительное по атомным масштабам время (лубок 3).

      Петухи разноцветные: их цвет соответствует длине волны оптической накачки: чем короче длина волны, тем «синее» поглощённый квант света от лампы накачки. Чем синее, тем темпераментнее петухи, тем усерднее они топчут кур, тем больше сотрясается насест. Представьте петуха с синим отливом, отличающегося особо буйным темпераментом. Тряска насеста – это тепло, выделяющееся в матрице. Однако полезный результат от соития петухов любого цвета с курами всё равно один – яйцо.
 
      Из яиц время от времени вылупляются цыплята – кванты света определённой длины волны, лежащей в ближнем инфракрасном диапазоне, фотоны спонтанного излучения, которые стремглав несутся по прямой в случайном направлении и большей частью вылетают через стенки, крышу и пол курятника без дальнейших последствий (лубок 4). Но некоторые цыплята, устремившиеся вдоль оси курятника, бьются лбом о прочный сплошной торец курятника, установленный с одной стороны от насеста – это «глухое» зеркало резонатора, и отскакивают от него в обратном направлении. На другом конце курятника эти цыплята встречают прочную решётку с дырками размером как раз для пролёта цыплёнка, установленную строго параллельно сплошному торцу - полупрозрачное выходное зеркало резонатора (лубок 5). Через дырки часть цыплят может вылететь наружу, а часть натыкается на прутья решётки и возвращается в обратном направлении снова в курятник.

      Самое важное состоит в том, что, встретив на пути яйцо под несушкой, наш бешеный цыплёнок разбивает его, и далее безумный бег в том же направлении продолжают уже два совершенно одинаковых цыплёнка-близнеца. Это акт индуцированного излучения, на использовании которого и построен лазер (лубок 6). Далее, многократно мечась между параллельными сплошным торцом и решёткой, эти цыплята по пути вдоль оси курятника могут породить множество своих двойников. Скорость роста лавины бегущих вдоль оси курятника цыплят зависит от количества дыр в решётке – полезных потерь, которые и образуют луч на выходе лазера, и от концентрации яиц, зависящей от интенсивности работы петухов, то есть от мощности накачки.
 
      Растущая лавина бегущих цыплят возникает тогда, когда количество появляющихся цыплят-близнецов превысит количество цыплят, покидающих курятник через решётку, и цыплят, вылупляющихся самостоятельно и бегущих не вдоль оси курятника, а также изменивших направление бега из-за столкновений с трясущимся насестом. Когда лавина цыплят набрала достаточно силы, она разбивает все вновь появляющиеся в результате работы петухов яйца, и длительность генерации этого потока цыплят определяется продолжительностью петушиной работы, то есть длительностью импульса света от лампы накачки – а это примерно сотня микросекунд.

      Но для целей локации, то есть точного измерения дальности до цели, нужны лазерные импульсы в тысячи раз короче. Получить такие импульсы можно с помощью модуляции добротности резонатора лазера. Кому интересно, можете узнать об этом в продолжении.

                Назад на: http://www.proza.ru/2017/12/16/2273
               Продолжение на: http://www.proza.ru/2017/12/16/2282
       Вернуться к оглавлению: http://www.proza.ru/2017/12/14/1967