Предисловие к русскому изданию

Создание генераторов когерентного оптического излучения, или, как их принято сейчас называть, лазеров, явилось результатом интенсивных научных исследований, в которых принимало участие большое число различных институтов и лабораторий разных стран мира. Путь этому открытию был подготовлен бурным развитием новой области физики - квантовой радиофизики, в основу которой положен принцип генерации и усиления электромагнитных волн с помощью индуцированных квантовых переходов микросистем. С развитием квантовой радиофизики связана значительная часть практических достижений современной радиофизики, не говоря уже о том, что квантовая радиофизика позволила установить ряд своеобразных рекордов, одним из которых можно считать создание генераторов в диапазоне светового излучения. Это позволило совершить "скачок" по частоте примерно на четыре порядка.

С открытием лазеров произошло своего рода слияние оптики с радиофизикой. Эти две науки значительно обогатили друг друга и заставили физиков смотреть на многие казалось бы уже решенные в науке вопросы с новой точки зрения. Углубились также наши представления о взаимодействии электромагнитных волн с веществом. С появлением лазеров связано углубление понятия когерентности, приобрели более важное значение вопросы нелинейной теории дисперсии, теории колебаний систем со многими степенями свободы и т. д.

Первый генератор оптического излучения, в котором использовался кристалл рубина, возбуждаемый мощной импульсной лампой, был создан в середине 1960 г. в США. В течение трех лет, прошедших с тех пор, техника генерации оптического излучения развивалась чрезвычайно быстрыми темпами. Достаточно сказать, что в настоящее время генерация получена более чем на двадцати видах различных люминесцентных кристаллов, десяти различных газов и газовых смесей, в которых число генерируемых линий превысило 100, а диапазон длин волн составляет 0,68-28 мк. Созданы первые полупроводниковые лазеры, пока что единственные оптические генераторы, к. п. д. которых составляет десятки процентов.

Практические возможности, которые обещает применение лазеров, вызвали значительный интерес к проблемам квантовой радиофизики оптического диапазона со стороны самого широкого круга физиков и специалистов ряда других областей науки и техники. Однако в настоящее время вся литература о лазерах представлена в основном отдельными журнальными статьями, логическая связь между которыми понятна лишь узкому кругу специалистов. За рубежом были изданы труды двух конференций по квантовой радиофизике, где значительное место было отведено лазерам, но такие сборники, разумеется, не могли обладать достаточной полнотой и последовательностью^*.

^* (На русском языке по лазерам были изданы две переводные книги: популярная брошюра - А. Шавлов, С. Фогель, Л. Далберджер, Оптические квантовые генераторы, ИЛ. 1962; сборник оригинальных статей "Лазеры", ИЛ, 1963.)

В этих условиях появление книги американского физика Лендьела "Лазеры", которая является одной из первых монографий, посвященных последовательному изложению проблемы генерации оптического излучения, представляет несомненный интерес. В связи с этим оказалось целесообразным осуществить перевод книги на русский язык.

Цель книги, как указывает сам автор, - познакомить с проблемой лазеров широкий круг читателей. Эта задача в целом автору удалась: книга написана простым, доступным языком и содержит сведения из различных разделов физики, главным образом оптики и атомной физики, необходимые для понимания работы лазеров. В книге описаны принципы работы и конкретные варианты лазеров.

Однако стремление упростить характер изложения материала нанесло некоторый ущерб содержанию книги, в частности это не позволило автору достаточно точно отразить современный уровень теории квантовых генераторов^*. Весьма бегло изложен материал в последней главе книги, посвященной применениям лазеров. Тем не менее хорошо подобранная библиография в значительной степени компенсирует этот недостаток. В русское издание книги, кроме того, по инициативе автора включен новый, полностью переработанный вариант § 7, посвященный одному из интересных вопросов - проблеме оптических резонаторов.

^* (Теория квантовых генераторов изложена в ряде обзорных статей: Н. Г. Басов, А. М. Прохоров, УФН, 57, 485 (1955); А. Н. Ораевский, Труды ФИАН, 21, 3 (1963).)

Следует отметить также, что автор хорошо знаком с работами советских ученых и во введении за небольшим исключением достаточно объективно осветил роль советских ученых в разработке основ квантовой радиофизики.

Автор вполне справедливо отмечает, что в условиях быстрого развития квантовой радиофизики задача написания книги весьма сложна и всегда имеется риск, что некоторые результаты устареют раньше, чем книга выйдет из печати, или вскоре после ее издания. И действительно, в последнее время были созданы полупроводниковые лазеры и ряд новых газовых лазеров, что, естественно, не получило отражения в книге.

Поэтому в необходимых случаях переводчиками дан ряд примечаний, внесены изменения и дополнения в табличные данные, расширен список литературы. Кроме того, было сочтено целесообразным написать специальное дополнение о полупроводниковых лазерах.

Автор книги д-р Лендьел с большим интересом и вниманием отнесся к подготовке русского издания его книги. Он прислал заново переработанный § 7, посвященный оптическим резонаторам, дал ряд полезных уточнений и исправлений. Мы пользуемся случаем выразить ему свою благодарность.

Перевод выполнен Ю. М. Поповым (§ 1-9) и О. Н. Крохиным (§ 10-19).

О. Крохин

Ю. Попов