Нобелевские лауреаты по физики Н.Г. Басов и А.М. Прохоров, и акад.РАЕН В.В. Аполлонов о Лазерах

Краткие сведения о жизни и деятельности изобретателей лазеров, мазеров и квантовой электроники, академиков Прохорова и Басова, к 100-летию Прохорова и как дополнение к статьям Аполлонова и Шаркова. А также выписки из писем Аполлонова о современном состоянии идей и разработок по мощным лазерам.

В 1964 году американский физик Чарлс Таунс и русские физики Николай Басов и Александр Прохоров получили Нобелевскую премию за фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к конструированию осцилляторов и усилителей, основанных на мазер-лазерном принципе. Но еще за 12 лет до этого, в 1952 году, появились первые результаты А. Прохорова по новой науке, «Квантовой электроники». Мазер – является сокращением от слов: Микроволновое усиление посредством стимулированной эмиссии радиации.

В течении 1950-х годов А. Прохоров и Н.Басов установили Принцип Усиления и Генерации Электромагнитного Излучения Квантовыми Системами, что позволило в 1954 году создать первый квантовый генератор (мазер) на пучке молекул аммиака. В 1955 году Басовым предложена трехуровневая схема создания инверсной населенности уровней, нашедшая широкое применение в мазерах и лазерах. Оба русских ученых со временем стали выдающимися всемирно признанными учеными, академиками АН СССР, президентами научных обществ и главными редакторами таких журналов, как: - (Н. Басов) «Наука», «Квант», «Квантовая электроника» и «Природа»; - (А. Прохоров) международный журнал «Лазерная физика» и член редколлегии журнала «Поверхность: физика, химия, механика». С 1969 года Прохоров А.М. занимал должность главного редактора Большой советской энциклопедии (позднее – российской).

С ФИАН – Физическим институтом АН СССР/ РАН им. Лебедева – была связана вся жизнь Николая Басова: с 1948 года лаборант; с 1950 сотрудник после окончания МИФИ и под руководством Прохорова А.М. и Леонтовича М.А.; в период 1958 – 1972гг он – зам. директора ФИАН, а в 1973 – 1989гг он – директор ФИАН. С этим Институтом связаны 36 лет деятельности Александра Прохорова, с 1946 по 1982 год, где с 1954 года он возглавлял известную «Лабораторию колебаний», а с 1968 являлся зам. директора ФИАН,

Николай Геннадиевич Басов родился 14 декабря 1922 года в Липецкой области, умер в Москве 1 июля 2001 года. В 1927 семья переехала в Воронеж. Член ВЛКСМ с 1936 по 1950. В 1941 окончил среднюю школу, в 1943 ушел на фронт, где служил ассистентом врача. После войны поступил в МИФИ, диплом защитил в 1950. В 1953 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 1956 – докторскую. В 1963 организовал Лабораторию квантовой радиофизики (КРФ) в ФИАН и возглавлял её до самой смерти. В 1962 году избран член-корреспондентом АН СССР, а в 1966 – академиком. С 1967 по 1990 год он являлся членом Президиума АН СССР. В 1950 году женился на Ксении Тихоновне Назаровой, имеет двух сыновей 1954 и 1963 г.р.

Александр Михайлович Прохоров родился 11 июля 1916 года в штате Квинсленд, Австралия, в семье русского рабочего-революционера. В 1923 году семья вернулась на родину. Отошел в мир иной 8 января 2002 года, прожив 85 лет; упокоен на Новодевичьем кладбище в Москве. Награждения за научные достижения:- Ленинская премия (1959), Нобелевская премия по физики (1964), Государственная премия СССР (1980), 5 орденов Ленина, дважды Герой Социалистического Труда (1969 и 1986), и другие награды, международные, советские, российские. В 1939 году с отличием окончил физический факультет Ленинградского гос. Университета и поступил в аспирантуру ФИАНа. После начала ВОВ ушел на фронт, сражался в пехоте, в разведке, был награжден медалью «За боевые заслуги» в 1945 и Орденом Отечественной войны. Член ВЛКСМ с 1930 по 1944. Член КПСС с 1950 года, как сообщает Ру-Википедия. В 1944 после тяжелого ранения был демобилизован и вернулся к научной работе. В 1951 году защитил докторскую диссертацию. В 1960 избран член-корреспондентом АН СССР, а в 1966 – академиком. В период с 1973 по 1993 (20 лет) являлся академик-секретарем Отделения общей физики и астрономии АН СССР.

Научные работы Прохорова посвящены радиофизики, физике ускорителей, радиоспектроскопии, квантовой электроники и её приложениям, и нелинейной оптике. С 2002 года имя Прохорова А.М. носит Институт общей физики РАН (ИОФАН). Этот институт был учрежден в 1982 году на базе «Отделения А» ФИАН им. П.Н. Лебедева. Это «Отделение А» включало в себя: Лабораторию колебаний, Лабораторию плазменной физики и Отдел монокристалов. Организатором и первым директором ИОФАН был лауреат Нобелевской премии академик Александр Михайлович Прохоров. С 1998 года институтом руководит акад. И.А. Щербаков, а Прохоров оставался «почетным директором» до 2002 года. В ИОФ РАН трудится около 90 докторов наук, 340 кандидатов наук, 600 научных сотрудника при общей численности около 1300 человек, и 25 аспирантов.

 Первые 10-15 лет «лазерной эры» (1960 – 1975). После создания первого лазера, для многих ученых и военных это стало говорить о том, что возможно создать оружие, способное «сжечь» мишень дотла с помощью высоко-энергитического лазерного пучка.

Первые 15 лет были насыщены лазерными открытиями и изобретениями. Дух энтузиазма преобладал. Превалировала вера в способность лазерной науки и технологии стать успешными в решении чрезвычайно сложных и даже фантастических задач. В течении этого начального периода большинство известных сейчас лазеров высокой мощности были изобретены и много больших полигонов по испытанию лазеров и прототипов лазерных систем были построены в США и СССР. На интернете можно найти сведения и фотографии о том, что в «лазерной отрасли» СССР было занято более миллиона человек и построено несколько крупных «закрытых городов», и полу-секретных.

 Выписка ряда фраз и предложений из писем Акад. РАЕН, проф. Аполлонова В.В., 2015-2016 гг

= Продолжаю настойчиво биться в попытке дать ход моему решению проблемы СОИ. В наши дни это звучит иначе: Воздушно-Космическая Оборона – ВКО. Лазер в 25-40 МегаВатт больше не проблема, залезет даже в пресловутый БОИНГ. = Лазеры имеют фантастическое будущее во всех областях науки и техники. Особенно после прорыва в дисковой геометрии. Но нет денег для реализации идеи, а то, что вокруг – очень коррумпированная среда, да ещё с интеллектуальным уровнем овощной базы. Трудно!

= Надеюсь, что моя книга «Высоко-энергетические лазеры в нашей жизни» (на англ языке) будет интересна читателям в США, Германии и России. Эта книга посвящена благословенной памяти моего учителя и коллеги Академика А.М. Прохорова, с которым я был счастлив работать более 32 лет. Эта книга описывает физические характеристики, современные подходы и новые применения высокомощных, high-repetition rate, pulse-periodic лазеров (газовых, химических и твердотельных т/т), которые мы разрабатывали вместе с Академиком А.М. Прохоровым.

= Очень бы хотелось про А.М. Прохорова сказать больше, чем сказано в моих воспоминаниях о нем к его 100 летию (11 июля 2016). В этот день были на кладбище (Новодевичьего монастыря), поклонились ему и Н.Г, Басову. Потом зашли в кафе и повспоминали былое. Очень светлое наше прошлое в науке! Сейчас другое время, слишком много людей пришло в науку с овощной базы! В том числе и руководство наукой (ФАНО) из тех же мест. (примечание: ФАНО - это Федеральное Агенство Научных Организаций)

= Верно, что СО2-лазерная система, основанная на электрическом разряде, была действительно ложным путем. И мы, А.М. Прохоров и я, были во многом в этом уверены даже в самом начале лазерной эры.

= Но новые подходы в разработке т/т лазеров (фирмы в США: Локхид Мартин и Нортроп Груман) служат яркими примерами очень компактных тактических систем. Очень скоро они будут на борту истребителей.

= Есть только одно, которое невозможно для нынешнего состояния лазерной технологии в США – это сделать реально Подвижную Стратегическую Систему с радиусом действия выше 1000 км.

= Моно-модульный, High Rep. Rate P-P Дисковый Лазер – это единственный способ, чтобы сделать Дальнобойную систему. И такая лазерная система будет реализована очень скоро.

= Для реальных условий Космоса мощность такой системы должна быть порядка 20-30 МегаВатт.

Моно-модульный дисковый лазер был предложен Николаем Басовым более 50 лет назад, в 1964 году. К концу 1980-х проблемы АСЕ и Охлаждения не позволили добиться этой цели. Наши же новые технологические и физические решения этих «ужасных проблем» (АСЕ и Охлаждение) показывают эффективный путь их преодоления. Мы имеем идею, как преодолеть АСЕ-проблему; это очень изысканное, хотя и сложное решение.

= 360-градусная лазерная система для истребителей: - Оптическая система вполне возможна. – Для высот выше 6-7 км такая система смотрится как очень эффектная. Но должен добавить, что комплекс на базе фибер (волоконном) лазере является шагом назад. В прошлом мы имели много бед, неприятностей и проблем с эффектом экранизации плазмы. – Такой комплекс хорош только для сбивания дронов, сделанных из пласмассовых и текстильных материалов. – Но это неэффективно для всего иного, для летательных аппаратов на основе алюминия и титана.

= Современные лидеры среди твердотельных (т/т) лазеров – это дисковые и волоконные. – Компания Нортроп Грамман создала лазер мощностью более 100 КилоВатт с высоким качеством пучка, применив такой подход к реализации масштабируемых т/т лазерных систем, как набор активных элементов в виде «слэбов». – Но лазерная система мощностью в несколько МегаВатт на основе «слэбов» - малореализуема. Так как юстировка и надежность системы являются сверхсложными задачами.

= Волоконные лазеры для этих МегаВаттных уровней излучения – тоже неприемлемы; - в силу малости площади выходного зрачка волокон.

= Таким образом, ясно, что только Дисковый Лазер решит эту проблему – проблему создания Дальнебойной системы, свыше 1000 км радиуса действия!