Эта книга - третья часть сборника, составленного из обзорных статей видных учерых Франции, ФРГ и США по методам исследования быстропротекающих процессов и наиболее важным приложениям этих методов.Рассмотрены ударные волны в газах, техника измерений параметров гиперзвуковых газовых потоков в ударных трубах, процессы, связанные с горением и детонацией в газах. Описаны специфические методы исследования быстропротекающих процессов в физике плазмы и ядерной физике, изложены основы лазерной техники.Книга представляет интерес для специалистов, работающих в области авиационной и космической техники, инженеров и научных работников, изучающих вопросы физики ударных волн, горения, взрыва, химической кинетики, физики плазмы и ядерной физики. Она может быть использована также студентами и аспирантами соответствующих специальностей.

Сборник содержит доклады российских ученых, представленные на X Хариторовских тематических научных чтениях "Мощные лазеры и исследования физики высоких плотностей энергии" (г. Саров, 11-14 марта 2008 г.), посвященных памяти выдающегося ученого ХХ века, академика АН СССР Юлия Борисовича Харитона, основателя и с 1946 по 1997 г. научного руководителя Российского федерального ядерного центра Всероссийского НИИ экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ).Тематика чтений касается исследований в быстро развивающейся области науки и техники со все расширяющейся областью применений. Современное состояние лазерной науки и техники характеризуется созданием лазеров со все большими энергиями и мощностями, продвижение ко все более высоким интенсивностям лазерного облучения и ко все более коротким длительностям генерируемых лазерных импульсов, новыми применениями лазеров для решения научных, технологических, медицинских и других задач. Задачи, стоящие перед специалистами лазерной отрасли, требуют развития современных прецизионных технологий, методов измерения и диагностики. Необходимо также совершенствование и углубление теоретических моделей и методов компьютерного моделирования, опирающихся на результаты экспериментальных исследований.Материалы размещены в соответствии с тематикой четырех направлений (секций) конференции: физика лазерной плазмы; газовые лазеры; твердотельные лазеры; мощные лазеры со сверхкороткой длительностью импульса. Доклады участников конферении отражают современное состояние исследований по указанным направлениям. В секции "Физика лазерной плазмы" были представлены также доклады по взаимодействию лазерного излучения с веществом при интенсивностях, не приводящих к образованию плазмы. Ряд докладов этой секции был посвящен исследованиям в области инерционного термоядерного синтеза.Сборник представляет интерес для научных работников и инженеров, работающих в области создания мощных лазеров и их применений для исследований по физике высоких плотностей энергии.

Книга посвящена проблеме получения лазерного излучения в виде ультракоротких импульсов, длительность которых приближается к периоду световой волны, т.е. составляет несколько фемтосекунд. Это одно из важнейших и актуальных направлений современной лазерной физики. Изложена краткая история исследований, приведших к созданию лазеров фемтосекундных импульсов. Обсуждаются принципы работы лазеров, позволяющих генерировать импульсы фемтосекундной длительности и усиливать их мощность вплоть до петаваттного уровня. Показано, как измеряются длительности столь коротких лазерных импульсов. Описаны конкретные системы лазеров. Рассматриваются некоторые наиболее яркие применения в области научных исследований, в технике и медицине, основанные как на предельно короткой длительности лазерных импульсов, так и на сверхвысокой интенсивности лазерного излучения. В частности, рассматривается новейшее применение фемтосекундных лазеров — прецизионное измерение оптических частот и возможность создания сверхточных и компактных оптических часов на этой основе. Книга предназначена студентам и аспирантам, изучающим лазерную физику, а также специалистам, работающим в этой области.

В систематизированном виде изложены принципы построения малогабаритных оптических передатчиков на базе инжекционных излучателей. Анализируются характеристики полупроводниковых лазеров, светодиодов при действии совокупности дестабилизирующих факторов и определяются требования к генераторам их накачки. Исследованы переходные процессы, происходящие в различных по принципу действия ключевых коммутаторах, приводятся инженерные расчеты по выбору основных параметров оптических передатчиков, а также схемотехнические решения, обеспечивающие требуемые параметры модуляции с применением различных по быстродействию и по принципу действия ключевых элементов. Приведены данные исследований по стабилизации и измерению параметров светового излучения оптических передатчиков.Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, производством и эксплуатацией современной оптоэлектронной аппаратуры; может быть полезна студентам радиотехнических специальностей вузов.

В книге изложены методы диагностики энергетических и пространственно-временных характеристик излучения мощных лазеров ИК-диапазона, разработанные в ИЛФИ в рамках первой государственной программы исследований по лазерной тематике в 1965-1975 гг. Описан измерительный комплекс аппаратуры с уникальными параметрами, который не имеет аналогов в стране и не известен в открытой литературе. Познавательный интерес представляет раздел, описывающий взаимодействие с соисполнителями совместных работ из сторонних организаций по разработке приборов с уникальными характеристиками. Книга рассчитана на студентов, аспирантов, инженеров и научных сотрудников, занимающихся разработкой и применением мощных лазеров в различных областях науки и техники.

В настоящей книге представлена копия докторской диссертации автора, защищенной в 1966 году в Томском политехническом институте. В этой диссертации описаны первые эксперименты, которые привели к открытию взрывной электронной эмиссии с катода. Дано описание явления интенсивной эмиссии электронов из тройных точек металл-диэлектрик-вакуум. Дано описание открытого автором явления многоэлектронного инициирования разряда в газах высокого давления, которое позднее было использовано для накачки мощных газовых лазеров. Одним из важнейших итогов этих исследований является также создание новых направлений в технической физике - сильноточной электроники и импульсной электрофизики. В рамках этих направлений созданы генераторы мощных наносекундных импульсов электрической энергии, предложены новые устройства, активные элементы импульсных генераторов (коммутаторы, обострители, вентили и т. д.) на основе новых явлений, открытых автором при создании вакуумных, газоразрядных и магнитных приборов. Хотя ряд исследований этой диссертации был опубликован в статьях и книгах автора, многие разделы актуальны до сих пор. Книга будет полезна тем, кто занимается проблемами физики плазмы, газового и вакуумного разрядов, ускорительной техникой, техникой высоких напряжений, лазерной техникой, СВЧ-электроникой большой мощности и т. д.

Многократно издававшееся руководство профессора В. Демтрёдера «Лазерная спектроскопия» широко известно во всем мире, как уникальное издание, полная энциклопедия лазерной спектроскопии. При кардинальной переработке учебника для четвёртого двухтомного издания автор существенно обогатил его новыми достижениями в таких областях, как спектроскопия с помощью коротких и ультракоротких лазерных импульсов, спектроскопия высокого разрешения с помощью перестраиваемых лазеров, спектроскопия одиночных частиц, лазерное охлаждение и лазерные ловушки, новые метрологические возможности, возникшие с появлением фемтосекундной техники, новые типы полупроводниковых лазеров и многое другое. Книга будет востребована как студентами и преподавателями, так и научными работниками, чьи интересы связаны с оптикой, лазерной физикой и спектроскопией.

В монографии рассматривается история возникновения двух новых научно-технических направлений - химических лазеров и лазерной химии.Издание рассчитано на специалистов по лазерным системам и их применению в химии, а также лиц, интересующихся историей науки.

Учебное пособие посвящено изложению современных аспектов фотоники и нанофотоники, включая взаимодействие фемтосекундных лазерных импульсов с веществом. Рассматриваются вопросы, связанные с конфокальной и ближнеполевой сканирующей оптической микроскопией высокого разрешения, свойствами и использованием поверхностных плазмонов, перепутанными фотонными состояниями, статистическими свойствами фотонных полей, квантовыми излучателями и метаматериалами. Предназначено для студентов, специализирующихся в области физической и квантовой оптики, лазерной физики, квантовой электроники, оптоэлектроники и смежных дисциплин.

Монография адресована исследователям и инженерам, работающим в области квантовой электроники и ядерной физики. Некоторые разделы книги могут представлять интерес для широкого круга научных работников и инженеров, а также аспирантов и студентов старших курсов.

Монография посвящена новому направлению в современной оптике и микроэлектронике, связанному с изучением фотонных кристаллов - структурно упорядоченных сред с масштабом периодичности, соразмерным длине волны электромагнитного излучения. Представлены результаты исследований коллектива авторов, выполненных в рамках интеграционного проекта СО РАН в 2006-2008 гг. Объектами теоретических и экспериментальных исследований явились различные фотонно-кристаллические структуры (опалы, мультислойные среды, упорядоченные микрокомпозиты и наноколлоиды, микрополосковые структуры), материалов и технологии для их формирования, методы управления оптическими и диэлектрическими свойствами. Книга предназначена специалистам по оптике, лазерной технике, спектроскопии конденсированных сред, материаловедению, нанофотонике, СВЧ-электронике, а также преподавателям и аспирантам соответствующих специальностей.

В книге изложены физические основы оптической электроники, включая процессы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом, свойства, распространение и преобразование лазерных пучков, оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках, а также принципы работы, особенности и основные характеристики приборов и методов квантовой электроники и оптоэлектроники, включая ВОЛС и основы голографии. Рассмотрены фотонные кристаллы и солнечные фотопреобразователи. Для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Электроника и микроэлектроника», «Нанотехнология», «Техническая физика», а также для специалистов, разрабатывающих и применяющих оптоэлектронные приборы и устройства.

В пособии излагаются физические основы работы приборов квантовой электроники; описываются принципы действия и особенности устройства важнейших узлов и элементов лазерных и мазерных усилителей, генераторов и преобразователей частоты; рассматриваются оптико-электронные схемы управления пространственным и временным спектром излучения лазеров; приводятся данные о работе наиболее распространенных приборов квантовой электроники.

Книга посвящена важнейшим разделам современной физики: квантовой электронике, нелинейной оптике и оптике когерентного света. В первой части книги в популярной форме рассматриваются уравнения Максвелла, принцип обратной связи, вынужденное излучение и спектр энергетических уровней, что сопровождается остроумными наглядными примерами. В последующих главах при той же увлекательности и образности научный уровень изложения возрастает. Особое внимание уделяется нелинейным явлениям при взаимодействии поля с веществом, когерентности и другим свойствам лазерного света, безлинзовому воссозданию образа и голографии.Книга предназначена для широкого круга читателей. Она также будет полезна научным работникам, преподавателям и студентам вузов.

В сборник вошли три курса лекций, прочитанных в Международной школе физиков им. Э. Ферми (Варенна, 1967) ведущими специалистами в данной области Ф. Арекки, Г. Хакеном, В Вайдлихом и М. Скалли. В этих лекциях подробно изложены два вопроса: статистика фотоотсчетов и квантовая теория лазера.Метод фотоотсчетов находит в последнее время все более широкое применение при изучении статистических свойств световых полей. Квантовая теори лазера рассматривает флуктуации лазерного излучения, обусловленные спонтанным излучением атомов.Содержащиеся в сборнике лекции могут служить подробным введением в указанную область физики лазеров. Книга представляет интерес для широкого круга исследователей, работающих в области физики и техники лазеров, а также для преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.