Превращения гиперболоида инженера Гарина

По мере развития процесса генерации интенсивность световой волны быстро возрастает. Соответственно возрастает и вероятность вынужденного испускания, в то время как вероятность самопроизвольной люминесценции остается неизменной. Очень быстро вынужденное испускание приобретает решающую роль, и большая часть энергии, запасенной в кристалле, преобразуется в яркий узкий луч света.

Оптический квантовый генератор Меймана работал импульсами. Собственно, только на это и можно было рассчитывать. Ведь кристалл возбуждался импульсным светом лампы-вспышки. Поэтому он приходил в активное состояние только на время вспышки. Мейман не имел в своем распоряжении источника света, который мог бы непрерывно давать энергию, необходимую для возбуждения рубина. Впрочем, если бы он и имел такой источник, генератор вряд ли мог работать непрерывно. Подсчеты показывали, что не менее 97 процентов световой энергии лампы бесполезно растрачивались на нагрев рубина. При непрерывном освещении температура рубина должна была быстро возрасти настолько, что генерация стала бы невозможной.

После естественного торжества, последовавшего за первыми импульсами генерации, ученые, подобно внимательным врачам, начали исследовать новорожденного. И он сразу преподнес им сюрприз.

Оказалось, что каждый импульс излучения рубинового генератора не похож ни на один из последующих импульсов. Более того. Его, строго говоря, нельзя называть импульсом. То, что глаз воспринимал как вспышку излучения, на экране осциллографа представилось в виде последовательности отдельных очень коротких пичков, хаотически следующих один за другим. Каждый пичок излучения длился всего миллионную долю секунды, затем генератор угасал или по крайней мере уменьшал свою яркость, чтобы через краткий миг вновь на миллионную долю секунды засиять с необыкновенной яркостью.

Загадка пичкового режима твердотельных лазеров вот уже пять лет тревожит умы физиков. В основных чертах этого явления они уже разобрались. Но многие детали не ясны до сих пор. Пичковый режим может возникнуть из-за того, что активность кристалла не одинакова по его длине или сечению. Но даже в идеальном кристалле такой режим возможен из-за того, что длина генерируемых световых волн в невообразимое число раз меньше, чем размеры кристалла. Поэтому в кристалле возможны многочисленные резонансы на близких частотах и генерация может хаотически перескакивать с одной частоты на другую.

Короткое сообщение Меймана всколыхнуло ученых и инженеров — сразу возникло множество вопросов. Какие практические применения получит новый прибор? Можно ли существенно увеличивать даваемую им энергию? Удастся ли заставить его работать непрерывно? Как отыскать другие вещества, способные приходить в активное состояние, позволяющее генерировать свет?

Мало кто из читавших заметку Меймана знал, что на пороге рождения находится еще один оптический генератор, ничуть не похожий на меймановский.

«КУШАЙТЕ ЛУЧШЕ МОРОЖЕНОЕ!»

В августе 1957 года Соединенные Штаты посетила первая делегация советских радиоспециалистов. Они ехали на XII Генеральную ассамблею Международного научного радиосоюза. Айсберги «холодной войны» таяли медленно, как те айсберги, которые в бескрайних просторах северной части Атлантического океана караулили, не рухнет ли в воду четырехмоторный самолет, несущий в своем чреве пятнадцать советских ученых. Реактивные самолеты в тот год еще не возили пассажиров через океан.

После короткой остановки в Нью-Йорке, уже в сопровождении целой свиты опекунов, руководимых представителями госдепартамента и Пентагона, советские ученые отправились в Сан-Франциско. Американские коллеги пригласили их перед ассамблеей участвовать в конференции Общества радиоинженеров США.

На рассвете руководители конференции и заспанные фотокорреспонденты собрались на аэродроме. Горячая дружеская встреча сгладила воспоминание о сухом официальном приеме в Нью-Йорке.

Конечно, и госдепартамент знал приезжих, но для него это были пришельцы из другого мира, а для ученых академик В. А. Котельников, руководитель делегации, был одним из создателей теории связи, а член-корреспондент АН СССР В. И. Сифоров уже давно стал популярен как крупнейший специалист во всех видах радиоприема, теории кодирования и многих других вопросов. Профессора Прохорова знали далеко не все. Квантовая электроника только развивалась. Старшее поколение радиоинженеров считало, что это лишь одно из многих ответвлений могучего ствола радиотехники.

На следующий день все газеты оповестили читателей о приезде советской делегации. Не обошлось и без курьезов. Репортеры сообщили, что среди делегатов находится советский Министр связи А. И. Калинин, и Анатолия Ивановича, совсем молодого сотрудника одного из связных институтов, потом еще долго величали министром.