Прагляд зыходнага тэксту старонкі Лазер

[[Выява:LASER.jpg|300px|thumb|справа|Лазер ([[Чырвоны колер|чырвоны]], [[Зялёны колер|зялёны]], [[Сіні колер|сіні]]).]]
[[Выява:Laser.jpg|300px|thumb|справа|Лазер (лабараторыя [[НАСА|NASA]]).]]
{{значэнні|Лазер (значэнні)}}
'''Ла́зер''' ({{lang-en|laser}}, [[акронім]] {{lang-en2|'''l'''ight '''a'''mplification by '''s'''timulated '''e'''mission of '''r'''adiation}} «узмацненне святла з дапамогай [[вымушанае выпраменьванне|вымушанага выпраменьвання]]»), або '''апты́чны ква́нтавы генера́тар''' — гэта прылада, якая пераўтварае [[Энергія|энергію]] накачкі ([[Святло|светлавую]], [[Электрычнасць|электрычную]], [[Цеплыня|цеплавую]], [[Хімія|хімічную]] і інш.) у энергію [[кагерэнтнасць|кагерэнтнага]], [[монахраматычнае выпраменьванне|монахраматычнага]], [[палярызацыя хваль|палярызаванага]] і вузканакіраванага патоку выпраменьвання.

Работа лазера заснавана на [[Квантавая механіка|квантавамеханічнай]] з’яве [[вымушанае выпраменьванне|вымушанага (індуцыраванага) выпраменьвання]]. Выпраменьванне лазера можа быць бесперапынным, з пастаяннай [[Магутнасць|магутнасцю]], або [[імпульс]]ным і дасягаць гранічна вялікіх пікавых магутнасцей. У некаторых схемах рабочы элемент лазера выкарыстоўваецца ў якасці аптычнага ўзмацняльніка для выпраменьвання ад іншай крыніцы. Існуе вялікая колькасць відаў лазераў, якія выкарыстоўваюць у якасці рабочага асяроддзя ўсе [[Агрэгатны стан|агрэгатныя станы рэчыва]]. Некаторыя тыпы лазераў, напрыклад, [[лазер на фарбавальніках|лазеры на растворах фарбавальнікаў]] або поліхраматычныя [[цвердацельны лазер|цвердацельныя лазеры]], могуць генераваць цэлы набор частот ([[нармальныя ваганні|мод]] аптычнага рэзанатара) у шырокім спектральным дыяпазоне. Габарыты лазераў адрозніваюцца ад мікраскапічных для шэрагу [[Лазерны дыёд|паўправадніковых лазераў]] да памераў футбольнага поля для некаторых лазераў на [[неадым]]авым шкле. Унікальныя ўласцівасці выпраменьвання лазераў дазволілі выкарыстоўваць іх у розных галінах [[Навука|навукі]] і [[Тэхніка|тэхнікі]], а таксама ў [[Побыт|побыце]], пачынаючы з чытання і запісу [[CD|кампакт-дыскаў]] і заканчваючы даследаваннямі ў галіне [[кіруемы тэрмаядзерны сінтэз|кіруемага тэрмаядзернага сінтэзу]].

== Асноўныя даты ==
{{Галоўны артыкул|Гісторыя вынаходства лазераў}}

* [[1916]]: [[А. Эйнштэйн]] прадказвае існаванне з’явы [[вымушанае выпраменьванне|вымушанага выпраменьвання]] — фізічнай асновы работы любога лазера<ref>{{артыкул
| аўтар         = Ельяшевич М. А.| загаловак      = Эйнштейна коэффициенты| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_2/4608.html| аўтар выдання = под. ред.А. М. Прохорова| выданне       = Физическая энциклопедия| месца         = М.| выдавецтва  = Советская энциклопедия| год           = 1998| том           = 5|старонкі     =497
}}</ref>.
* Строгае тэарэтычнае абгрунтаванне ў рамках [[Квантавая механіка|квантавай механікі]] гэта з’ява атрымала ў працах [[Поль Дзірак|П. Дзірака]] ў [[1927]]—[[1930]] гг.<ref name="krugosvet">{{cite web
 |author      = С. Транковский
 |url         = http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/LAZER.html
 |title       = ЛАЗЕР (оптический квантовый генератор)
 |publisher   = Krugosvet.ru
 |access-date  = 2009-07-28
 |archive-url  = https://www.webcitation.org/61AmEoXUP?url=http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/LAZER.html
 |archive-date = 24 жніўня 2011
 |url-status     = live
}}</ref><ref>{{cite conference
 | last = Dirac P. A. M.
 | year = 1927
 | title = The Quantum Theory of the Emission and Absorption of Radiation
 | journal = Proceedings of the Royal Society A
 | volume = 114
 | pages = 243–265
}} {{en icon}}</ref>
* [[1928]]: эксперыментальнае пацверджанне Р. Ладенбургам і Г. Копферманам існавання вымушанага выпраменьвання<ref name="popmech"/>.
* У [[1940]] г. В. Фабрыкантам і Ф. Бутаевай была прадказана магчымасць выкарыстання вымушанага выпраменьвання асяроддзя з інверсіяй населенасцей для ўзмацнення [[Электрамагнітнае выпраменьванне|электрамагнітнага выпраменьвання]]<ref name="popmech">{{cite web
 |author        = Алексей Левин
 |datepublished = 2006-06-01
 |url           = http://www.popmech.ru/article/381-kvantovyiy-svetoch/
 |title         = Квантовый светоч: История одного из самых важных изобретений XX века – лазера
 |publisher     = Popmech.ru
 |access-date    = 2009-07-28
 |archive-url    = https://www.webcitation.org/61AmFZljR?url=http://www.popmech.ru/article/381-kvantovyiy-svetoch/
 |archive-date   = 24 жніўня 2011
 |url-status       = live
}}</ref>.
* [[1950]]: [[Альфрэд Кастлер|А. Кастлер]] ([[Нобелеўская прэмія па фізіцы]] [[1966]]) прапануе метад аптычнай накачкі асяроддзя для стварэння ў ім інверснай населенасці. Рэалізаваны на практыцы ў [[1952]] годзе Бросэлем, Кастлерам і Вінтэрам<ref>{{cite web
 |author        = Ivar Waller
 |datepublished = 1972
 |url           = http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1966/press.html
 |title         = The Nobel Prize in Physics 1966: Presentation Speech
 |publisher     = Elsevier Publishing Company
 |access-date    = 2009-07-20
 |lang          = en
 |archive-url    = https://www.webcitation.org/61AmJwDO7?url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1966/press.html
 |archive-date   = 24 жніўня 2011
 |url-status       = live
}}</ref>. Да стварэння квантавага генератара заставаўся адзін крок: увесці ў асяроддзе станоўчую зваротную сувязь, гэта значыць змясціць гэтае асяроддзе ў [[рэзанатар]]<ref name="popmech" />.
* [[1954]]: першы [[мікрахвалевае выпраменьванне|мікрахвалевы]] генератар — [[мазер]] на [[аміяк]]у ([[Чарлз Хард Таўнс|Ч. Таунс]], [[Мікалай Генадзевіч Басаў|Басаў М. Г.]] і [[Аляксандр Міхайлавіч Прохараў|Прохараў А. М.]] — [[Нобелеўская прэмія па фізіцы]] [[1964]]). Ролю зваротнай сувязі выконваў [[аб'ёмны рэзанатар]], памеры якога былі парадку 12,6 мм ([[даўжыня хвалі]], што выпраменьвалася пры пераходзе аміяку з узбуджанага вагальнага [[энергетычны ўзровень|ўзроўню]] на асноўны)<ref name="popmech" />. Для ўзмацнення электрамагнітнага выпраменьвання [[бачнае выпраменьванне|аптычнага дыяпазону]] неабходна было стварыць аб’ёмны рэзанатар, памеры якога былі б каля [[мікрон]]а. З-за звязаных з гэтым тэхналагічных цяжкасцей многія навукоўцы ў той час лічылі, што стварыць генератар бачнага выпраменьвання немагчыма<ref name="fundamentals">{{cite web
 |author      = François Balembois et Sébastien Forget
 |url         = http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/Contenu_02.html
 |title       = Laser : Fundamentals // Some important dates
 |publisher   = Prn1.univ-lemans.fr
 |access-date  = 2009-07-28
 |lang        = en
 |archive-url  = https://web.archive.org/web/20080606023828/http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/Contenu_02.html
 |archive-date = 6 чэрвеня 2008
 |url-status     = dead}}</ref>.
* [[1960]]: [[16 мая]] [[Тэадор Майман|Т. Майман]] прадэманстраваў працу першага аптычнага квантавага генератара — лазера<ref>{{cite journal
 | last=Maiman
 | first=T.H.
 | author-link=Майман, Тэадор
 | year=1960
 | title=Stimulated optical radiation in ruby
 | journal=Nature
 | volume=187
 | issue=4736
 | pages=493–494
 |doi=10.1038/187493a0|issn=0028-0836 }}</ref>. У якасці актыўнага асяроддзя выкарыстоўваўся [[крышталь]] штучнага [[рубін]]у ([[аксід алюмінію]] Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> з невялікай прымешкай [[хром]]у Cr), а аб’ёмным рэзанатарам служыў [[рэзанатар Фабры-Пяро]], утвораны сярэбранымі люстранымі пакрыццямі, нанесенымі на тарцы крышталя. Гэты лазер працаваў у імпульсным рэжыме на даўжыні хвалі 694,3 нм<ref name="popmech" />. У снежні таго ж года быў створаны [[гелій]]-[[неон]]авы лазер, які выпраменьваў у бесперапынным рэжыме (А. Джаван, У. Бэнет, Д. Хэрыят). Першапачаткова лазер працаваў у [[Інфрачырвонае выпраменьванне|інфрачырвоным]] дыяпазоне, затым быў мадыфікаваны для выпраменьвання бачнага чырвонага святла<ref name="fundamentals" />.
* Фізіка лазераў і па сённяшні дзень інтэнсіўна развіваецца. З моманту вынаходства лазера амаль кожны год з’яўляліся ўсё новыя яго віды, прыстасаваныя для розных мэт<ref name="fundamentals" />. У [[1961]] г. быў створаны лазер на неадымавым шкле, а на працягу наступных пяці гадоў былі распрацаваны [[Лазерны дыёд|лазерныя дыёды]], лазеры на фарбавальніках, лазеры на [[Двухвокіс вугляроду|двухвокісе вугляроду]], хімічныя лазеры. У [[1963]] г. [[Жарэс Іванавіч Алфёраў|Ж. Алфёраў]] і [[Герберт Кромер|Г. Кромер]] ([[Нобелеўская прэмія па фізіцы]] [[2000]] г.) распрацавалі тэорыю [[паўправаднік]]овых гетэраструктур, на аснове якіх былі створаны многія лазеры<ref name="popmech" />.

== Прынцып дзеяння ==
Фізічнай асновай працы лазера служыць з’ява [[вымушанае выпраменьванне|вымушанага (індуцыраванага) выпраменьвання]]<ref>{{кніга
|аўтар         = Сивухин Д. В.
|загаловак      = Общий курс физики. Оптика
|месца         = М.
|выдавецтва  = Наука
|год           = 1985
|том           = 4
|старонак       = 735
|старонкі      = 704-706
}}</ref>. Сутнасць з’явы складаецца ў тым, што ўзбуджаны [[атам]] здольны выпраменьваць [[фатон]] пад дзеяннем іншага фатона без яго паглынання, калі энергія апошняга складае рознасць [[Энергія|энергій]] узроўняў атама да і пасля выпраменьвання. Пры гэтым выпраменены фатон кагерэнтны фатону, які выклікаў выпраменьванне (з’яўляецца яго «дакладнай копіяй»). Такім чынам адбываецца ўзмацненне [[Святло|святла]]. Гэтым з’ява адрозніваецца ад спантаннага выпраменьвання, у якім выпрамененыя фатоны маюць выпадковыя напрамкі распаўсюджвання, [[палярызацыя хваль|палярызацыю]] і [[фаза ваганняў|фазу]]<ref name="small_encyclopaedia">{{артыкул
| аўтар         = А. Н. Ораевский
| загаловак      = Лазер
| аўтар выдання = под. ред. М. Е. Жаботинского
| выданне       = Квантовая электроника. Маленькая энциклопедия
| месца        = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1969
| старонкі      = 89-118
}}</ref><ref>{{кніга
|аўтар        = Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс
|частка        = 3 - излучение, волны, кванты; 4 - кинетика, теплота, звук
|загаловак     = Фейнмановские лекции по физике
|выданне      = 3-е изд
|месца        = М.
|выдавецтва = Мир
|год          = 1976
|том          = 1
|старонкі    = 311-315
|старонак      = 496
}}</ref>.

[[Выява:Laser DSC09088.JPG|250px|thumb|злева|[[Гелій-неонавы лазер]]. Яркі прамень у цэнтры — гэта не ўласна лазерны прамень, а электрычны разрад, які спараджае свячэнне, прыкладна так, як гэта адбываецца ў неонавых лямпах. Прамень праецыруецца на экран справа ў выглядзе чырвонай кропкі, што свеціцца.]]

[[Імавернасць]] таго, што выпадковы [[фатон]] выкліча індуцыраванае выпраменьванне ўзбуджанага атама, дакладна роўная імавернасці паглынання гэтага фатона [[атам]]ам, які знаходзіцца ў неўзбуджаным стане<ref>{{cite journal
|last = Einstein А.
|year = 1916
|title = Strahlungs-emission und -absorption nach der Quantentheorie
|journal = Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft
|volume = 18
| pages = 318}} {{de icon}}</ref>. Таму для ўзмацнення святла неабходна, каб узбуджаных атамаў у асяроддзі было больш, чым неўзбуджаных (так званая інверсія насельніцтва). У стане [[Тэрмадынамічная раўнавага|тэрмадынамічнай раўнавагі]] гэтая ўмова не выконваецца, таму выкарыстоўваюцца розныя сістэмы накачкі актыўнага асяроддзя лазера ([[Оптыка|аптычныя]], [[Электрычнасць|электрычныя]], [[Хімія|хімічныя]] і інш.)<ref name="physical_encyclopaedia">{{артыкул
| аўтар         = А. Н. Ораевский
| загаловак      = Лазер
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1892.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 2
}}</ref>.

Першакрыніцай генерацыі з’яўляецца працэс спантаннага выпраменьвання, таму для забеспячэння пераемнасці пакаленняў фатонаў неабходна існаванне [[станоўчая зваротная сувязь|станоўчай зваротнай сувязі]], за кошт якой фатоны выклікаюць наступныя акты індуцыраванага выпраменьвання. Для гэтага актыўнае асяроддзе лазера змяшчаецца ў [[аптычны рэзанатар]]. У найпрасцейшым выпадку ён уяўляе сабой два люстэркі, адно з якіх напаўпразрыстае — праз яго прамень лазера часткова выходзіць з рэзанатара. Адлюстроўваючыся ад люстэркаў, пучок выпраменьвання шматразова праходзіць па рэзанатару, выклікаючы ў ім індуцыраваныя пераходы. Выпраменьванне можа быць як бесперапынным, так і імпульсным. Пры гэтым, выкарыстоўваючы розныя прыборы ([[прызма, оптыка|прызмы]], што верцяцца, ячэйки Кера і інш.) для хуткага выключэння і ўключэння зваротнай сувязі і памяншэння тым самым перыяду імпульсаў, можна стварыць умовы для генерацыі выпраменьвання вельмі вялікай магутнасці (так званыя [[гіганцкія імпульсы]])<ref name="small_encyclopaedia" />. Гэты рэжым работы лазера называюць рэжымам мадуляванай [[дыхтоўнасць|дыхтоўнасці]].

Выпраменьванне, якое генеруецца лазерам, з’яўляецца [[монахраматычнае выпраменьванне|монахраматычным]] (г.зн. яго [[спектр выпраменьвання|спектр]] складаецца з адной або з дыскрэтнага набору [[Даўжыня хвалі|даўжынь хваль]]), бо імавернасць выпраменьвання фатона вызначанай даўжыні хвалі большая, чым блізка размешчанай, звязанай з пашырэннем спектральнай лініі, а, адпаведна, і імавернасць індуцыраваных пераходаў на гэтай [[Частата|частаце]] таксама мае максімум. Таму паступова ў працэсе генерацыі фатоны дадзенай даўжыні хвалі будуць пераважаць над усімі астатнімі фатонамі<ref name="physical_encyclopaedia" />. Акрамя гэтага, з-за адмысловага размяшчэння люстэркаў у лазерным прамені захоўваюцца толькі тыя фатоны, якія распаўсюджваюцца ў кірунку, паралельным [[аптычная вось|аптычнай восі]] рэзанатара на невялікай адлегласці ад яе, астатнія фатоны хутка пакідаюць аб’ём рэзанатара. Такім чынам прамень лазера мае вельмі малы вугал разыходнасці<ref>{{cite web
 |author      = François Balembois et Sébastien Forget
 |url         = http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/Contenu_09.html
 |title       = Laser : Fundamentals // Spatial characteristics of the emitted laser beam
 |publisher   = Prn1.univ-lemans.fr
 |access-date  = 2009-07-30
 |lang        = en
 |archive-url  = https://web.archive.org/web/20080606150121/http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/Contenu_09.html
 |archive-date = 6 чэрвеня 2008
 |url-status     = dead}}</ref>. Нарэшце, прамень лазера мае строга вызначаную [[палярызацыя святла|палярызацыю]]. Для гэтага ў рэзанатар уводзяць розныя [[палярызатар]]ы, напрыклад, імі могуць служыць плоскія шкляныя пласцінкі, устаноўленыя пад [[вугал Брустэра|вуглом Брустэра]] да кірунку распаўсюджвання прамяня лазера<ref>{{кніга
|аўтар        = Редкин Ю. Н.
|частка        = Часть 5. Физика атома, твёрдого тела и атомного ядра
|загаловак     = Курс общей физики
|месца        = Киров
|выдавецтва = ВятГГУ
|год          = 2006
|старонкі     = 57
|старонак      = 152
}}</ref>.

== Будова лазера ==
[[Выява:Laser.svg|275px|thumb|справа|На схеме пазначаны: 1 — актыўнае асяроддзе; 2 — энергія накачкі лазера; 3 — непразрыстае люстэрка; 4 — напаўпразрыстае люстэрка; 5 — лазерны прамень.]]

Усе лазеры складаюцца з трох асноўных частак:

* актыўнага (рабочага) асяроддзя;
* сістэмы накачкі (крыніца энергіі);
* аптычнага рэзанатара (можа адсутнічаць, калі лазер працуе ў рэжыме ўзмацняльніка).

Кожная з іх забяспечвае выкананне сваіх пэўных функцый.

=== Актыўнае асяроддзе ===
У цяперашні час у якасці рабочага асяроддзя лазера выкарыстоўваюцца розныя [[агрэгатныя станы]] рэчыва: [[Цвёрдае цела|цвёрдае]], [[Вадкасць|вадкае]], [[газ]]ападобнае, [[плазма]]<ref name="ruby_laser">Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Издание 2-е. — М.: Наука, 1985. — Т. IV. Оптика. — С. 714—721. — 735 с.</ref>. У звычайным стане лік атамаў, якія знаходзяцца на ўзбуджаных энергетычных узроўнях, вызначаецца [[размеркаванне Больцмана|размеркаваннем Больцмана]]<ref name="sivuhin_principles">Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Издание 2-е. — М.: Наука, 1985. — Т. IV. Оптика. — С. 703—714. — 735 с.</ref>:

<center><math>~N=N_0 \exp (-E/kT),</math></center>

тут
: ''N'' — колькасць [[атам]]аў, якія знаходзяцца ва ўзбуджаным стане з энергіяй ''E'',
: ''N''<sub>0</sub> — лік атамаў, якія знаходзяцца ў асноўным стане,
: ''k'' — [[пастаянная Больцмана]],
: ''T'' — тэмпература асяроддзя.
Іншымі словамі, узбуджаных атамаў менш, чым атамаў у асноўным стане, таму [[імавернасць]] таго, што [[фатон]], распаўсюджваючыся ў асяроддзі, выкліча вымушанае выпраменьванне, таксама малая ў параўнанні з імавернасцю яго паглынання. Таму [[электрамагнітная хваля]], праходзячы ў [[Рэчыва|рэчыве]], расходуе сваю [[Энергія|энергію]] на ўзбуджэнне атамаў. [[Інтэнсіўнасць (фізіка)|Інтэнсіўнасць]] выпраменьвання пры гэтым спадае па [[Закон Бугера — Ламберта — Бера|закону Бугера]]<ref name="krugosvet" />:

<center><math>~I_l=I_0 \exp (-a_1l),</math></center>

тут
: ''I''<sub>0</sub> — пачатковая інтэнсіўнасць,
: ''I''<sub>l</sub> — інтэнсіўнасць выпраменьвання, якое прайшло адлегласць ''l'' ў рэчыве,
: ''a''<sub>1</sub> — [[паказчык паглынання]] рэчыва.
Залежнасць [[экспаненцыяльная функцыя|экспаненцыяльная]], таму выпраменьванне вельмі хутка паглынаецца.

У тым выпадку, калі ўзбуджаных атамаў больш, чым неўзбуджаных (гэта значыць, у стане інверсіі насельніцтва), сітуацыя прама процілеглая. Акты вымушанага выпраменьвання пераважаюць над паглынаннем, і выпраменьванне ўзмацняецца па закону<ref name="krugosvet" />:

<center><math>~I_l=I_0 \exp (a_2l),</math></center>

дзе ''a''<sub>2</sub> — каэфіцыент квантавага ўзмацнення. У рэальных лазерах узмацненне адбываецца да таго часу, пакуль велічыня энергіі, якая паступае за кошт вымушанага выпраменьвання энергіі, не стане роўнай велічыні энергіі, якая губляецца ў рэзанатары<ref name="physical_dictionary">{{артыкул
| аўтар         = М. Е. Жаботинский
| загаловак      = Лазер (оптический квантовый генератор)
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физический энциклопедический словарь
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1984
| старонкі      = 337-340
}}</ref>. Гэтыя страты звязаны з насычэннем метастабільнага ўзроўню рабочага рэчыва, пасля чаго энергія накачкі ідзе толькі на яго разагрэў, а таксама з наяўнасцю мноства іншых фактараў (рассейванне на неаднастайнасць асяроддзя, паглынанне [[прымешка, хімія|прымешкамі]], неідэальнасць люстэркаў, карыснае і непажаданае выпраменьванне ў навакольнае асяроддзе і інш.)<ref name="krugosvet" />.

=== Сістэма накачкі ===
Для стварэння інверснай населенасці асяроддзя лазера выкарыстоўваюцца розныя механізмы. У цвердацельных лазерах яна ажыццяўляецца за кошт апраменьвання магутнымі [[газаразрадная лямпа|газаразраднымі лямпамі-ўспышкамі]], сфакусіраваным [[Сонца|сонечным]] выпраменьваннем (так званая аптычная накачка) і выпраменьваннем іншых лазераў (у прыватнасці, [[паўправаднік]]овых)<ref name="small_encyclopaedia" /><ref name="solid-state_laser">{{артыкул
| аўтар         = И. А. Щербаков
| загаловак      = Твердотельный лазер
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_2/3985.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 5
}}</ref>. Пры гэтым магчыма праца толькі ў імпульсным рэжыме, бо патрабуюцца вельмі вялікія [[шчыльнасць энергіі|шчыльнасці энергіі]] накачкі, якія выклікаюць пры працяглым уздзеянні моцны разагрэў і разбурэнне стрыжня рабочага рэчыва<ref>{{артыкул
| аўтар         = А. В. Францессон
| загаловак      = Накачка
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_2/2395.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 3
}}</ref>. У газавых і вадкасных лазерах (гл. [[гелій-неонавы лазер]], [[лазер на фарбавальніках]]) выкарыстоўваецца накачка электрычным разрадам. Такія лазеры працуюць у бесперапынным рэжыме. Накачка хімічных лазераў адбываецца з дапамогай [[Хімічная рэакцыя|хімічных рэакцый]] у іх актыўным асяроддзі. Пры гэтым інверсія насельніцтва ўзнікае альбо непасрэдна ў прадуктах рэакцыі, альбо ў адмыслова ўведзеных прымешках з адпаведнай структурай энергетычных узроўняў. Накачка паўправадніковых лазераў адбываецца пад дзеяннем моцнага прамога [[Электрычны ток|току]] праз [[p-n пераход]], а таксама пучком [[электрон]]аў. Існуюць і іншыя метады накачкі (газадынамічныя, заснаваныя на рэзкім ахалоджванні папярэдне нагрэтых газаў; [[фотадысацыяцыя]], асобны выпадак хімічнай накачкі і інш.)<ref name="physical_dictionary" />.

[[Выява:Lasers pumping.jpg|275px|thumb|злева|На малюнку: а — трохузроўневая і б — чатырохузроўневая схемы накачкі актыўнага асяроддзя лазера.]]

Класічная трохузроўневая сістэма накачкі рабочага асяроддзя выкарыстоўваецца, напрыклад, у [[рубін]]авым лазеры. Рубін уяўляе сабой [[крышталь]] [[карунд]]у Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, [[легіраванне|легіраваны]] невялікай колькасцю [[іон]]аў хрому Cr<sup>3+</sup>, якія і з’яўляюцца крыніцай лазернага выпраменьвання. З-за ўплыву электрычнага поля крышталічнай рашоткі карунду знешні энергетычны ўзровень хрому E<sub>2</sub> расшчэплены (гл. [[эфект Штарка]]). Іменна гэта робіць магчымым выкарыстанне немонахраматычнага выпраменьвання ў якасці накачкі<ref name="small_encyclopaedia" />. Пры гэтым [[атам]] пераходзіць з асноўнага стану з [[энергія]]й ''E''<sub>0</sub> ва ўзбуджаны з энергіяй каля ''E''<sub>2</sub>. У гэтым стане атам можа знаходзіцца параўнальна нядоўга (парадку 10<sup>−8</sup> с), амаль адразу адбываецца пераход без выпраменьвання на ўзровень ''E''<sub>1</sub>, на якім атам можа знаходзіцца значна даўжэй (да 10<sup>−3</sup> с), гэта так званы метастабільны ўзровень. Узнікае магчымасць ажыццяўлення індуцыраванага выпраменьвання пад уздзеяннем іншых выпадковых [[фатон]]аў. Як толькі атамаў, якія знаходзяцца ў метастабільным стане становіцца больш, чым у асноўным, пачынаецца працэс генерацыі<ref name="physical_dictionary" /><ref>{{cite web
 |author      = François Balembois et Sébastien Forget
 |url         = http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/Contenu_08.html
 |title       = Laser : Fundamentals // Spectroscopic systems used to create a laser
 |publisher   = Prn1.univ-lemans.fr
 |access-date  = 2009-07-28
 |lang        = en
 |archive-url  = https://web.archive.org/web/20080606183012/http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/Contenu_08.html
 |archive-date = 6 чэрвеня 2008
 |url-status     = dead}}</ref>.

Варта адзначыць, што стварыць інверсію населенасцей атамаў хрому Cr з дапамогай накачкі непасрэдна з узроўню ''E''<sub>0</sub> на ўзровень ''E''<sub>1</sub> нельга. Гэта звязана з тым, што калі паглынанне і вымушанае выпраменьванне адбываюцца паміж двума ўзроўнямі, то абодва гэтыя працэсы працякаюць з аднолькавай хуткасцю. Таму ў дадзеным выпадку накачка можа толькі зраўнаваць населенасці двух узроўняў, чаго недастаткова для ўзнікнення генерацыі<ref name="small_encyclopaedia" />.

У некаторых лазерах, напрыклад у [[неадым]]авым, ў яком генерацыя выпраменьвання адбываецца на іонах [[неадым]]у Nd<sup>3+</sup>, выкарыстоўваецца чатырохузроўневая схема накачкі. Тут паміж метастабільным ''E''<sub>2</sub> і асноўным узроўнем ''E''<sub>0</sub> маецца прамежкавы — рабочы ўзровень ''E''<sub>1</sub>. Вымушанае выпраменьванне адбываецца пры пераходзе атама паміж узроўнямі ''E''<sub>2</sub> і ''E''<sub>1</sub>. Перавага гэтай схемы заключаецца ў тым, што ў дадзеным выпадку лёгка выканаць умову інверснай населенасці, бо час жыцця верхняга рабочага ўзроўню (''E''<sub>2</sub>) на некалькі парадкаў большы за час жыцця ніжняга ўзроўню (''E''<sub>1</sub>). Гэта значна зніжае патрабаванні да крыніцы накачкі<ref name="physical_dictionary" />. Акрамя таго, падобная схема дазваляе ствараць магутныя лазеры, якія працуюць у бесперапынным рэжыме, што вельмі важна для некаторых прымяненняў<ref name="ruby_laser" />. Аднак падобныя лазеры маюць істотны недахоп у выглядзе нізкага квантавага [[Каэфіцыент карыснага дзеяння|ККД]], які вызначаецца як дзель энергіі выпрамененага фатона на энергію паглынутага фатона накачкі (η<sub>квантавае</sub> = hν<sub>выпраменьвання</sub>/hν<sub>накачкі</sub>)

=== Аптычны рэзанатар ===
[[Выява:Oscillators spectrum.jpg|275px|thumb|злева|У шырыню [[спектральная лінія|спектральнай лініі]], намаляванай на рысунку зялёным колерам, укладваецца тры ўласныя частаты рэзанатара. У гэтым выпадку выпраменьванне, што генеруецца лазерам, будзе трохмодавым. Для фіялетавай лініі выпраменьванне будзе чыста монахраматычным.]]

Люстэркі лазера не толькі забяспечваюць існаванне станоўчай зваротнай сувязі, але і працуюць як рэзанатар, падтрымліваючы тыя моды, якія адпавядаюць [[Хваля стаячая|стаячым хвалям]] дадзенага рэзанатара<ref>{{кніга
|аўтар         = Сивухин Д. В.
|загаловак      = Общий курс физики. Электричество
|месца         = М.
|выдавецтва  = Наука
|год           = 1985
|том           = 3
|старонкі      = 624-627
|старонак       = 713
}}</ref>, і падаўляючы іншыя<ref name="sivuhin_principles" />. Калі на [[аптычная даўжыня шляху|аптычнай даўжыні]] ''L'' рэзанатара ўкладваецца цэлы лік паўхваль ''n'':

<center><math>~2L = n \lambda,</math></center>

то такія хвалі, праходзячы па рэзанатары, не мяняюць сваёй фазы і, дзякуючы [[інтэрферэнцыя святла|інтэрферэнцыі]], узмацняюць адзін аднаго. Усе астатнія, блізка размешчаныя хвалі, паступова гасяць адна адну. Такім чынам спектр уласных частот аптычнага рэзанатара вызначаецца суадносінамі:

<center><math>\nu_n = \frac{c}{2L} n,</math></center>

тут ''c'' — [[хуткасць святла]] ў вакууме. Інтэрвалы паміж суседнімі частотамі рэзанатара аднолькавыя і роўныя:

<center><math>\vartriangle \nu_r = \frac{c}{2L}.</math></center>

Лініі ў спектры выпраменьвання з розных прычын ([[доплераўскае зрушэнне|доплераўскае пашырэнне]], знешнія [[Электрычнае поле|электрычныя]] і [[Магнітнае поле|магнітнае палі]], [[Квантавая механіка|квантавамеханічныя эфекты]] і інш.) заўсёды маюць пэўную шырыню <math>\vartriangle \nu_l</math>. Таму могуць узнікаць сітуацыі, калі на шырыню [[спектральная лінія|спектральнай лініі]] ўкладваецца некалькі ўласных частот рэзанатара. У гэтым выпадку выпраменьванне лазера будзе шматмодавым<ref>{{cite web
 |author      = François Balembois et Sébastien Forget
 |url         = http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/Contenu_11.html
 |title       = Laser : Fundamentals // Operating conditions for the cavity
 |publisher   = Prn1.univ-lemans.fr
 |access-date  = 2009-07-31
 |lang        = en
 |archive-url  = https://web.archive.org/web/20080606150126/http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/Contenu_11.html
 |archive-date = 6 чэрвеня 2008
 |url-status     = dead}}</ref>. Сінхранізацыя гэтых мод дазваляе дабіцца таго, каб выпраменьванне ўяўляла сабой паслядоўнасць кароткіх і магутных імпульсаў. Калі ж <math>\vartriangle \nu_l < \vartriangle \nu_r</math>, то ў выпраменьванні лазера будзе прысутнічаць толькі адна [[частата]], у дадзеным выпадку рэзанансныя ўласцівасці сістэмы люстэркаў слаба выяўлены на фоне рэзанансных уласцівасцей спектральнай лініі<ref name="physical_encyclopaedia" />.

Пры больш строгім разліку неабходна ўлічваць, што ўзмацняюцца хвалі, якія распаўсюджваюцца не толькі паралельна аптычнай восі рэзанатара, але і пад малым вуглом <math>\varphi</math> да яе. Умова ўзмацнення тады прымае выгляд<ref name="sivuhin_principles" />:

<center><math>~2L \cos \varphi = n \lambda.</math></center>

Гэта прыводзіць да таго, што [[Інтэнсіўнасць (фізіка)|інтэнсіўнасць]] пучка прамянёў лазера розная ў розных кропках [[Плоскасць|плоскасці]], перпендыкулярнай гэтаму пучку. Тут назіраецца сістэма светлых плям, падзеленых цёмнымі вузлавымі лініямі. Для ліквідацыі гэтых непажаданых эфектаў выкарыстоўваюць розныя [[дыяфрагма, оптыка|дыяфрагмы]], рассейвальныя ніткі, а таксама выкарыстоўваюць розныя схемы аптычных рэзанатараў<ref>{{артыкул
| аўтар         = В. П. Быков
| загаловак      = Оптический резонатор
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_2/2643.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 3
}}</ref>.

== Класіфікацыя лазераў ==
* [[Цвердацельны лазер|Цвердацельныя лазеры]] на [[Люмінесцэнцыя|люмінесцэнтных]] [[Цвёрдае цела|цвёрдых асяроддзях]] (дыэлектрычныя крышталі і шкла). У якасці актыватараў звычайна выкарыстоўваюцца [[іон]]ы [[Рэдказямельныя элементы|рэдказямельных элементаў]] або іоны групы [[жалеза]] Fe. Накачка, аптычная і ад [[лазерны дыёд|паўправадніковых лазераў]], ажыццяўляецца па трох- ці чатырохузроўневай схеме. Сучасныя цвердацельныя лазеры здольныя працаваць у імпульсным, бесперапынным і квазібесперапынным рэжымах<ref name="solid-state_laser" />.
* [[Паўправадніковы лазер|Паўправадніковыя лазеры]]. Фармальна таксама з’яўляюцца цвердацельнымі, але традыцыйна вылучаюцца ў асобную групу, бо маюць іншы механізм накачкі (інжэкцыя лішкавых носьбітаў зараду праз [[p-n пераход]] або гетэрапераход, электрычны прабой у моцным полі, бамбардзіроўка хуткімі электронамі), а квантавыя пераходы адбываюцца паміж дазволенымі энергетычнымі зонамі, а не паміж дыскрэтнымі ўзроўнямі энергіі. Паўправадніковыя лазеры — найбольш ужывальны ў побыце від лазераў<ref>{{артыкул
| аўтар         = Елисеев П. Г.
| загаловак      = Полупроводниковый лазер
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_2/2979.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 4
}}</ref>. Акрамя гэтага ўжываюцца ў [[Спектраскапія|спектраскапіі]], у сістэмах накачкі іншых лазераў, а таксама ў [[Медыцына|медыцыне]] (гл. [[фотадынамічная тэрапія]]).
* [[Лазер на фарбавальніках|Лазеры на фарбавальніках]]. Тып лазераў, які выкарыстоўвае ў якасці актыўнага асяроддзя [[раствор]] флюарэсцыруючых з утварэннем шырокіх [[спектр]]аў арганічных фарбавальнікаў. Лазерныя пераходы ажыццяўляюцца паміж рознымі вагальнымі падузроўнямі першага ўзбуджанага і асноўнага сінглетных электронных станаў. Накачка аптычная, могуць працаваць у бесперапынным і імпульсным рэжымах. Асноўнай асаблівасцю з’яўляецца магчымасць перастройкі даўжыні хвалі выпраменьвання ў шырокім дыяпазоне. Прымяняюцца ў спектраскапічных даследаваннях<ref>{{артыкул
| аўтар         = А. Н. Рубинов
| загаловак      = Лазеры на красителях
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1905.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = [[Советская энциклопедия|«Советская энциклопедия»]]
| год           = 1988
| том           = 2
}}</ref>.
* [[Газавы лазер|Газавыя лазеры]] — лазеры, актыўным асяроддзем якіх з’яўляецца сумесь [[газ]]аў і [[пар]]оў. Адрозніваюцца высокай магутнасцю, монахраматычнасцю, а таксама вузкай скіраванасцю выпраменьвання. Працуюць у бесперапынным і імпульсным рэжымах. У залежнасці ад сістэмы накачкі газавыя лазеры падзяляюць на газаразрадныя лазеры, газавыя лазеры з аптычным узбуджэннем і ўзбуджэннем зараджанымі часціцамі (напрыклад, лазеры з ядзернаю накачкай<ref>{{артыкул
| аўтар         = С. И. Яковленко
| загаловак      = Лазер с ядерной накачкой
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1893.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 2
}}</ref>, у пачатку 80-х праводзіліся выпрабаванні сістэм супрацьракетнай абароны на іх аснове<ref>{{cite journal
 |first=Jeff
 |last=Hecht
 |title=The history of the x-ray laser
 |journal=Optics and Photonics News
 |volume=19
 |issue=5
 |date=May 2008
 |publisher=Optical Society of America
 |pages=26–33}} {{en icon}}</ref>, аднак, без асаблівага поспеху<ref>{{cite web
 |url         = http://www.nv.doe.gov/library/publications/historical/DOENV_209_REV15.pdf
 |title       = United States Nuclear Tests 1945-1992
 |format      = pdf
 |publisher   = United States Department of Energy
 |access-date  = 2009-08-16
 |lang        = en
 |archive-url  = https://www.webcitation.org/61AmMY7mJ?url=http://www.nv.doe.gov/library/publications/historical/DOENV_209_REV15.pdf
 |archive-date = 24 жніўня 2011
 |url-status     = dead
}}</ref>), газадынамічныя і хімічныя лазеры. Па тыпу лазерных пераходаў адрозніваюць газавыя лазеры на атамных пераходах, іонныя лазеры, малекулярныя лазеры на электронных, вагальных і круцільных пераходах малекул і эксімерныя лазеры<ref>{{артыкул
| аўтар         = Г. Г. Петраш
| загаловак      = Газовый лазер
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0645.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 1
}}</ref>.
* [[Газадынамічны лазер|Газадынамічныя лазеры]] — газавыя лазеры з цеплавой накачкі, інверсія насельніцтваў у якіх ствараецца паміж узбуджанымі вагальна-круцільнымі ўзроўнямі гетэраядзерных малекул шляхам адыябатычнага пашырэння газавай сумесі, якая рухаецца з высокай хуткасцю (часцей N<sub>2</sub>+CO<sub>2</sub>+He або N<sub>2</sub>+CO<sub>2</sub>+Н<sub>2</sub>О, рабочае рэчыва — [[Вуглякіслы газ|CO<sub>2</sub>]])<ref>{{артыкул
| аўтар         = А. С. Бирюков
| загаловак      = Газодинамический лазер
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0647.html
| аўтар выдання = под. ред. [[Прохоров, Александр Михайлович|А. М. Прохорова]]
| выданне       = [[Физическая энциклопедия]]
| месца         = М.
| выдавецтва  = [[Советская энциклопедия|«Советская энциклопедия»]]
| год           = 1988
| том           = 1
}}</ref>.
* [[Эксімерны лазер|Эксімерныя лазеры]] — разнавіднасць газавых лазераў, якія працуюць на энергетычных пераходах эксімерных малекул (дымеры высакародных газаў, а таксама іх монагалагенідаў), здольных існаваць толькі некаторы час ва ўзбуджаным стане. Накачка ажыццяўляецца прапусканнем праз газавую сумесь пучка электронаў, пад дзеяннем якіх атамы пераходзяць ва ўзбуджаны стан з утварэннем эксімераў, якія фактычна прадстаўляюць сабой асяроддзе з інверсіяй населенасцей. Эксімерныя лазеры адрозніваюцца высокімі энергетычнымі характарыстыкамі, малым роскідам [[Даўжыня хвалі|даўжыні хвалі]] генерацыі і магчымасці яе плыўнай перастройкі ў шырокім дыяпазоне<ref>{{артыкул
| аўтар         = А. В. Елецкий
| загаловак      = Эксимерный лазер
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_2/4625.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва    = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 5
}}</ref>.
* [[Хімічны лазер|Хімічныя лазеры]] — разнавіднасць лазераў, крыніцай энергіі для якіх служаць хімічныя рэакцыі паміж кампанентамі рабочага асяроддзя (сумесі газаў). Лазерныя пераходы адбываюцца паміж узбуджанымі вагальна-круцільнымі і асноўнымі ўзроўнямі састаўных малекул прадуктаў рэакцыі. Для ажыццяўлення хімічных рэакцый у асяроддзі неабходна пастаянная прысутнасць свабодных радыкалаў, для чаго выкарыстоўваюцца розныя спосабы ўздзеяння на малекулы для іх дысацыяцыі. Адрозніваюцца шырокім спектрам генерацыі ў блізкай ІЧ-вобласці, вялікай магутнасцю бесперапыннага і імпульснага выпраменьвання<ref>{{артыкул
| аўтар         = А. В. Елецкий
| загаловак      = Химический лазер
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_2/4470.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 5
}}</ref>.
* [[Лазер на свабодных электронах|Лазеры на свабодных электронах]] — лазеры, актыўным асяроддзем якіх з’яўляецца паток свабодных [[электрон]]аў, якія вагаюцца ў вонкавым [[Электрамагнітнае поле|электрамагнітным полі]] (за кошт чаго ажыццяўляецца выпраменьванне) і распаўсюджваюцца з рэлятывісцкай хуткасцю ў кірунку выпраменьвання. Асноўнай асаблівасцю з’яўляецца магчымасць плаўнай шырокадыяпазоннай перастройкі частаты генерацыі. Адрозніваюць убітроны і скатроны, накачка першых ажыццяўляецца ў прасторава-перыядычным статычным полі андулятара, другіх — магутным полем электрамагнітнай хвалі. Існуюць таксама мазеры на цыклатронным рэзанансе і страфатроны, заснаваныя на тармазным выпраменьванні электронаў, а таксама фліматроны, якія выкарыстоўваюць [[Эфект Вавілава — Чаранкова]] і пераходнага выпраменьванняў. Кожны электрон выпраменьвае да 10<sup>8</sup> фатонаў, таму лазеры на свабодных электронах з’яўляюцца, па сутнасці, класічнымі прыборамі і апісваюцца законамі [[Класічная электрадынаміка|класічнай электрадынамікі]]<ref>{{артыкул
| аўтар         = В. Л. Братман, Н. С. Гинзбург
| загаловак      = Лазеры на свободных электронах
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1906.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 2
}}</ref>.
* [[Квантавы каскадны лазер|Квантавыя каскадныя лазеры]] − паўправадніковыя лазеры, якія выпраменьваюць у сярэднім і далёкім [[інфрачырвоны дыяпазон|інфрачырвоным дыяпазоне]]<ref>{{cite journal
|last= Faist
|first= Jerome
|author2=Federico Capasso|author3=Deborah L. Sivco|author4=Carlo Sirtori|author5=Albert L. Hutchinson|author6=Alfred Y. Cho
|date=April 1994
|title= Quantum Cascade Laser
|journal=Science
|volume=264
|issue=5158
|pages=553–556
|doi=10.1126/science.264.5158.553
|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/264/5158/553
|access-date=2007-02-18
|format= abstract
|pmid= 17732739}} {{en icon}}</ref>. У адрозненне ад звычайных паўправадніковых лазераў, якія выпраменьваюць з дапамогай вымушаных пераходаў паміж дазволенымі [[электрон]]нымі і дзіркавымі ўзроўнямі, падзеленымі [[забароненая зона|забароненай зонай]] [[паўправаднік]]а, выпраменьванне квантавых каскадных лазераў узнікае пры пераходзе электронаў паміж слаямі гетэраструктур паўправадніка і складаецца з двух тыпаў прамянёў, прычым другасны прамень мае вельмі незвычайныя ўласцівасці і не патрабуе вялікіх выдаткаў энергіі<ref>{{cite journal
|last= Kazarinov
|first= R.F
|author2=Suris, R.A.
|date=April 1971
|title= Possibility of amplification of electromagnetic waves in a semiconductor with a superlattice
|journal= Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov
|volume=5
|issue=4
|pages=797–800}} {{en icon}}</ref>.
* [[Валаконны лазер]] — лазер, рэзанатар якога пабудаваны на базе [[аптычнае валакно|аптычнага валакна]], усярэдзіне якога поўнасцю або часткова генеруецца выпраменьванне. Пры цалкам валаконнай рэалізацыі такой лазер называецца цэльнавалаконным, пры камбінаваным выкарыстанні валаконных і іншых элементаў у канструкцыі лазера ён называецца валаконна-дыскрэтным або гібрыдным.
* [[Вертыкальна-выпраменьваючыя лазеры]] (VCSEL) — «Павярхоўна-выпраменьваючы лазер з вертыкальным рэзанатарам» — разнавіднасць дыёднага паўправадніковага лазера, які выпраменьвае [[святло]] ў кірунку, перпендыкулярным паверхні крышталя, у адрозненне ад звычайных лазерных дыёдаў, выпраменьваючых у плоскасці, паралельнай паверхні пласцін.
* Іншыя віды лазераў, развіццё прынцыпаў якіх на дадзены момант з’яўляецца прыярытэтнай задачай даследаванняў ([[рэнтгенаўскі лазер|рэнтгенаўскія лазеры]]<ref>{{артыкул
| аўтар         = А. В. Андреев
| загаловак      = Рентгеновский лазер
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_2/3418.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва    = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 4
}}</ref>, [[гама-лазер]]ы<ref>{{артыкул
| аўтар         = А. В. Андреев
| загаловак      = Гамма-лазер
| спасылка        = http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0676.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физическая энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1988
| том           = 1
}}</ref> і інш.).

== Выкарыстанне лазераў ==
[[Выява:Classical spectacular laser effects.jpg|250px|thumb|справа|Лазернае суправаджэнне музычных канцэртаў (лазернае шоу)]]

З моманту свайго вынаходства лазеры зарэкамендавалі сябе як «гатовыя рашэнні яшчэ невядомых праблем»<ref>{{кніга
|аўтар        = Charles H. Townes.
|частка        = The first laser
|загаловак     = A Century of Nature: Twenty-One Discoveries that Changed Science and the World
|спасылка       = http://www.press.uchicago.edu/Misc/Chicago/284158_townes.html
|выдавецтва = University of Chicago Press
|год          = 2003
|старонкі     = 107–112
|isbn         = 0-226-28413-1
}} {{en icon}}</ref>. З-за ўнікальных уласцівасцей лазернага выпраменьвання, лазеры шырока прымяняюцца ў многіх галінах [[Навука|навукі]] і [[Тэхніка|тэхнікі]], а таксама ў [[Побыт|побыце]] (прайгравальнікі [[кампакт-дыск]]аў, [[лазерны прынтар|лазерныя прынтары]], счытвальнікі [[штрых-код]]аў, [[лазерная ўказка|лазерныя ўказкі]] і інш.) Лёгка дасягальная высокая шчыльнасць энергіі выпраменьвання дазваляе выконваць лакальную тэрмічную апрацоўку і звязаную з ёй механічную апрацоўку (рэзанне, зварку, пайку, гравіроўку). Дакладны кантроль зоны нагрэву дазваляе зварваць матэрыялы, якія немагчыма зварыць звычайнымі спосабамі (да прыкладу, [[Кераміка|кераміку]] і [[метал]]). Прамень лазера можна сфакусіраваць у кропку дыяметрам парадку [[мікрон]]а, што дазваляе выкарыстоўваць яго ў [[мікраэлектроніка|мікраэлектроніцы]] для прэцызійнай механічнай апрацоўкі матэрыялаў (рэзка паўправадніковых крышталёў, свідравання асабліва тонкіх адтулін у пячатных платах)<ref>{{cite web
 |url         = http://www.laser-reserv.ru/ltech/rezka_proshivka_ot/
 |title       = Лазерная резка и прошивка отверстий
 |publisher   = Laser-reserv.ru
 |access-date  = 2009-08-06
 |archive-url  = https://www.webcitation.org/61AmN3krm?url=http://www.laser-reserv.ru/ltech/rezka_proshivka_ot/
 |archive-date = 24 жніўня 2011
 |url-status     = live
}}</ref>. Шырокае прымяненне атрымала таксама лазерная маркіроўка і мастацкая гравіроўка вырабаў з розных матэрыялаў<ref>{{cite web
 |author        = А. Найдёнов
 |datepublished = 2008-01-24
 |url           = http://www.i-laser.ru/content/view/158/1/
 |title         = А что ещё можно сделать из натурального дерева с помощью лазера?
 |publisher     = I-laser.ru
 |access-date    = 2009-08-07
 |archive-url    = https://www.webcitation.org/64vYoYcKk?url=http://www.i-laser.ru/content/view/158/1/
 |archive-date   = 24 студзеня 2012
 |url-status       = live
}}</ref> (у тым ліку аб’ёмная гравіроўка празрыстых матэрыялаў). Лазеры выкарыстоўваюцца для атрымання паверхневых пакрыццяў матэрыялаў (лазернае легіраванне, лазерная наплаўка, вакуумна-лазернае напыленне) з мэтай павышэння іх зносаўстойлівасці. Пры лазернай апрацоўцы матэрыялаў на іх не аказваецца механічнае ўздзеянне, зона нагрэву малая, таму ўзнікаюць толькі нязначныя тэрмічныя дэфармацыі. Акрамя таго, увесь тэхналагічны працэс можна цалкам аўтаматызаваць. Таму лазерная апрацоўка характарызуецца высокай дакладнасцю і прадукцыйнасцю.

[[Выява:Laser from printer.jpg|250px|thumb|справа|Паўправадніковы лазер, які прымяняецца ў вузле генерацыі малюнка [[прынтар]]а Hewlett-Packard]]

Лазеры прымяняюцца ў [[галаграфія|галаграфіі]] для стварэння саміх галаграм і атрымання галаграфічнага аб’ёмнага малюнка. Некаторыя лазеры, напрыклад лазеры на фарбавальніках, здольныя генераваць монахраматычнае святло практычна любой даўжыні хвалі, пры гэтым імпульсы выпраменьвання могуць дасягаць 10<sup>−16</sup> с, а значыць і вялікіх магутнасцей (так званыя гіганцкія імпульсы). Гэтыя ўласцівасці выкарыстоўваюцца ў [[Спектраскапія|спектраскапіі]], а таксама пры вывучэнні нелінейных аптычных эфектаў. З дапамогай лазера ўдалося вымераць адлегласць да [[Месяц (спадарожнік Зямлі)|Месяца]] з дакладнасцю да некалькіх [[сантыметр]]аў. Лазерная лакацыя касмічных аб’ектаў удакладніла значэнні шэрагу фундаментальных астранамічных пастаянных і спрыяла ўдакладненню параметраў касмічнай навігацыі, пашырыла прадстаўленні аб будове [[Атмасфера|атмасферы]] і паверхні планет [[Сонечная сістэма|Сонечнай сістэмы]]<ref name="physical_dictionary" />. У астранамічных [[тэлескоп]]ах, забяспечаных адаптыўнай аптычнай сістэмай карэкцыі атмасферных скажэнняў, лазер выкарыстоўваюць для стварэння штучных апорных зорак у верхніх пластах атмасферы.

Прымяненне лазераў у [[Метралогія|метралогіі]] і вымяральнай тэхніцы не абмяжоўваецца вымярэннем адлегласцей. Лазеры знаходзяць тут разнастайныя прымяненні: для вымярэння [[час]]у, [[ціск]]у, [[Тэмпература|тэмпературы]], хуткасці патокаў [[Вадкасць|вадкасцей]] і [[газ]]аў, [[Вуглавая хуткасць|вуглавой хуткасці]] ([[лазерны гіраскоп]]), канцэнтрацыі рэчываў, аптычнай шчыльнасці, разнастайных аптычных параметраў і характарыстык, у вібраметрыі і інш.

Звышкароткія імпульсы лазернага выпраменьвання выкарыстоўваюцца ў [[фотахімія|лазернай хіміі]] для запуску і аналізу [[Хімічная рэакцыя|хімічных рэакцый]]. Тут лазернае выпраменьванне дазваляе забяспечыць дакладную лакалізацыю, дазіраванне, абсалютную стэрыльнасць і высокую хуткасць уводу энергіі ў сістэму<ref>{{артыкул
| аўтар         = Н. В. Карлов
| загаловак      = Лазерная химия
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Физический энциклопедический словарь
| месца         = М.
| выдавецтва    = «Советская энциклопедия»
| год           = 1984
| старонкі      = 340-341
}}</ref>. У цяперашні час распрацоўваюцца розныя сістэмы лазернага ахалоджвання<ref>{{cite web
 |url         = http://www.isan.troitsk.ru/win/LLS/lctna.htm
 |title       = Лазерное охлаждение и пленение нейтральных атомов
 |publisher   = Институт спектроскопии РАН
 |access-date  = 2009-08-06
 |archive-url  = https://www.webcitation.org/61AmNhMyO?url=http://www.isan.troitsk.ru/win/LLS/lctna.htm
 |archive-date = 24 жніўня 2011
 |url-status     = live
}}</ref>, разглядаюцца магчымасці ажыццяўлення з дапамогай лазераў [[кіруемы тэрмаядзерны сінтэз|кіруемага тэрмаядзернага сінтэзу]]. Лазеры выкарыстоўваюцца і ў ваенных мэтах, напрыклад, у якасці сродкаў навядзення і прыцэльвання. Разглядаюцца варыянты стварэння на аснове магутных лазераў баявых сістэм абароны паветранага, марскога і наземнага базіравання<ref>{{cite web
 |author        = В. Саков
 |datepublished = 2009-03-21
 |url           = http://www.3dnews.ru/news/boevoi_100_kvt_lazer_northrop_grumman_pochti_portativnii/
 |title         = Боевой 100-кВт лазер Northrop Grumman. Почти портативный
 |publisher     = 3dnews.ru
 |access-date    = 2009-08-07
 |archive-url    = https://web.archive.org/web/20090707155530/http://www.3dnews.ru/news/boevoi_100_kvt_lazer_northrop_grumman_pochti_portativnii/
 |archive-date   = 7 ліпеня 2009
 |url-status       = dead
}}</ref><ref>{{артыкул
| аўтар         = Pae, Peter
| загаловак      = Northrop Advance Brings Era Of The Laser Gun Closer
| мова          = en
| выданне       = [[Los Angeles Times]]
| год           = 2009-03-19
| старонкі      = B2
}}</ref>.

[[Выява:S&W .357 Magnum With Laser Sight.jpg|thumb|Рэвальвер, аснашчаны лазерным цэлеўказчыкам]]

У [[Медыцына|медыцыне]] лазеры прымяняюцца як бяскроўныя скальпелі, выкарыстоўваюцца пры лячэнні афтальмалагічных захворванняў ([[катаракта]], [[адслаенне сятчаткі]], [[лазерная карэкцыя зроку]] і інш.). Шырокае прымяненне атрымалі таксама ў касметалогіі (лазерная эпіляцыя, лячэнне сасудзістых і пігментных дэфектаў скуры, лазерны пілінг, выдаленне [[Татуіроўка|татуіровак]] і пігментных плям)<ref>{{cite web
 |url         = http://www.medlaser.ru/applic.htm
 |title       = Лазеры для хирургии и косметологии
 |publisher   = Medlaser.ru
 |access-date  = 2009-08-07
 |archive-url  = https://www.webcitation.org/61AmOHxMk?url=http://www.medlaser.ru/applic.htm
 |archive-date = 24 жніўня 2011
 |url-status     = live
}}</ref>.

У цяперашні час бурна развіваецца так званая ''лазерная сувязь''. Вядома, што чым вышэйшая апорная частата канала сувязі, тым большая яго прапускная здольнасць<ref name="krugosvet" />. Таму ў [[радыёсувязь|радыёсувязі]] імкнуцца пераходзіць на ўсё больш кароткія даўжыні хваль. Даўжыня светлавой хвалі ў сярэднім на шэсць парадкаў меншая за даўжыню хвалі радыёдыяпазону, таму з дапамогай лазернага выпраменьвання магчыма перадача значна большага аб’ёму інфармацыі. Лазерная сувязь ажыццяўляецца як па адкрытых, так і па закрытых святлаводных структурах, напрыклад, па аптычнаму валакну. Святло за кошт з’явы поўнага ўнутранага адлюстравання можа распаўсюджвацца па ім на вялікія адлегласці, практычна не слабеючы<ref>{{артыкул
| аўтар         = А. В. Иевский, М. Ф. Стельмах
| загаловак      = Оптическая связь
| спасылка        = http://bse.sci-lib.com/article084692.html
| аўтар выдання = под. ред. А. М. Прохорова
| выданне       = Большая советская энциклопедия
| месца         = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1977
}}</ref>.

Для вывучэння ўзаемадзеяння лазернага выпраменьвання з рэчывам і атрымання кіруемага тэрмаядзернага сінтэзу будуюць вялікія лазерныя комплексы, магутнасць якіх можа пераўзыходзіць 1 ПВт.

== Бяспека лазераў ==
Любы, нават маламагутны лазер, уяўляе небяспеку для зроку чалавека. Лазер часта ўжываецца ў побыце, на канцэртах, музычных мерапрыемствах. Зафіксавана мноства выпадкаў атрымання апёкаў сятчаткі вока<ref>https://www.msk.kp.ru/daily/24128.5/349669/</ref>, што прыводзіла да часовай ці поўнай слепаты.

== Фільмы ==

* У [[1985]] году кінастудыяй «[[Леннаучфильм]]» выпушчаны навукова-папулярны фільм «Канструктары прамянёў», (рэжысёр — А. Слабадской, аператар В. Пятроў). Фільм прысвечаны даследаванням у галіне лазераў [[АН СССР|Інстытута агульнай фізікі АН СССР]] на чале з акадэмікам [[Аляксандр Міхайлавіч Прохараў|А. М. Прохаравым]].
* Таямніцы забытых перамог. Праўнікі праменя<ref>https://yandex.by/video/search?text=%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8%20%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B0&filmId=84216853-00</ref> . Дакументальны фільм. Рэжысёр Аляксей Вахрушаў. Тэкст чытае Васіль Ланавой. ЗАТ «Інтэлект».

{{зноскі}}

== Літаратура ==
* {{кніга
| аўтар        = Тарасов Л. В. 
| загаловак     = Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения
| спасылка       = http://www.krelib.com/nauchnye_trudy/4528
| месца        = М.
| выдавецтва = Радио и связь
| год          = 1981
| старонак     = 440
}}
* {{кніга
 |аўтар      = Кондиленко И. И., Коротков П. А., Хижняк А. И.
 |загаловак  = Физика лазеров
 |спасылка   = http://www.yugzone.ru/x/kondilenko-i-i-i-dr-fizika-lazerov/
 |год        = 1984
 |выдавецтва = Вища школа
 |месца      = Киев
 |старонак   = 232
}}{{Недаступная спасылка}}
* {{кніга
| аўтар         = Звелто О.
| загаловак      = Принципы лазеров
| спасылка        = http://www.tnu.in.ua/study/books.php?do=file&id=2512
| год           = 1990
| выдавецтва  = Мир
| месца         = М.
| старонак       = 559
| isbn          = 5-03-001053-X
}}
* {{кніга
| аўтар         = Бруннер В.
| загаловак      = Справочник по лазерной технике: Пер. с нем
| спасылка        = http://www.toroid.ru/brunnerV.html
| год           = 1991
| выдавецтва  = Энергоатомиздат
| месца         = М.
| старонак       = 544
| isbn          = 5-283-02480-6
}}
* {{кніга
| загаловак     = Квантовая электроника. Маленькая энциклопедия ''под. ред. М. Е. Жаботинского''
| месца        = М.
| выдавецтва  = «Советская энциклопедия»
| год           = 1969
| старонак       = 500
}}
* {{кніга
 |автар        = Тарасов Л. В.
 |загаловак    = Лазеры. Действительность и надежды
 |спасылка     = http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant42.htm
 |месца        = М.
 |выдавецтва   = Наука
 |год          = 1985
 |том          = 42
 |старонак     = 176
 |серыя        = Библиотечка "Квант"
 |archive-url  = https://web.archive.org/web/20100225071354/http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant42.htm
 |archive-date = 25 лютага 2010
 |archivedate  = 25 лютага 2010
 |archiveurl   = https://web.archive.org/web/20100225071354/http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant42.htm
}}
* {{кніга
| аўтар         = William T. Silfvast.
| загаловак      = Laser Fundamentals 
| год           = 1996
| выдавецтва  = Cambridge University Press
| месца         = New York
| isbn          = 0-521-55617-1
}} {{en icon}}
* {{артыкул
| загаловак      = К 50-летию создания лазеров
| спасылка        = http://ufn.ru/ru/articles/2011/1/
| мова          = ru
| выданне       = УФН
| год           = 2011
| том           = 181
}}
* [http://www.hanel-photonics.com/laser_diode_market.html ''Полупроводниковый лазер — Различные типы ''] — Доступные длины волн полупроводниковых лазеров

== Спасылкі ==
{{Вікіслоўнік|Лазер}}
{{Вікісховішча|Лазер}}
* [http://ufn.ru/ru/pacs/42.55.-f/ Список статей], опубликованных в УФН по теме «Лазеры» (PACS: 42.55.-f Lasers)
* [http://www.popmech.ru/article/381-kvantovyiy-svetoch/ Квантовый светоч: история одного из самых важных изобретений XX века — лазера]{{Архівавана|url=https://web.archive.org/web/20110901060521/http://www.popmech.ru/article/381-kvantovyiy-svetoch/ |date=1 верасня 2011 }}
* [http://www.laser-portal.ru Лазерный портал]
* [http://www.nsu.ru/srd/lls/russian/lls-teach.htm Образовательные материалы НГУ по лазерам и фотонике]
* [http://laserfaq.ru/ Sam’s Laser FAQ: Практическое руководство по лазерам для экспериментаторов и любителей] {{Архівавана|url=https://web.archive.org/web/20140111054317/http://laserfaq.ru/ |date=11 студзеня 2014 }} (частичный русский перевод)
* [http://www.repairfaq.org/sam/lasersam.htm Sam’s Laser FAQ: A Practical Guide to Lasers for Experimenters and Hobbyists] {{en icon}}
* [http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/M1G1_anglais_web.html Sources. Laser: Fundamentals (François BALEMBOIS — et Sébastien FORGET)] {{Архівавана|url=https://web.archive.org/web/20090418025117/http://prn1.univ-lemans.fr/prn1/siteheberge/optique/M1G1_FBalembois_ang/co/M1G1_anglais_web.html |date=18 красавіка 2009 }} {{en icon}}
* [http://habrahabr.ru/blogs/DIY/61109/ Мощный лазер своими руками за один вечер]
* [http://www.physics-online.ru/PaperLogos/6337/%C2%FB%F1%EE%EA%EE%FD%ED%E5%F0%E3%E5%F2%E8%F7%E5%F1%EA%E8%E5%20%EB%E0%E7%E5%F0%FB.pdf Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР]{{Недаступная спасылка}}, профессор, к.ф.м.н П. В. Зарубин, д.т. н. С. Д. Польских
* [http://elementy.ru/news/431618 Лазер на основе биологической клетки]

{{Нарматыўны кантроль}}
{{Добры артыкул|Фізіка}}

[[Катэгорыя:Лазеры|*]]
[[Катэгорыя:Лазерная фізіка]]
[[Катэгорыя:Электрамагнетызм]]
[[Катэгорыя:Электрамагнітнае выпраменьванне]]
[[Катэгорыя:Фізічныя прылады]]
[[Катэгорыя:Крыніцы святла]]
[[Катэгорыя:Квантавая оптыка]]
[[Катэгорыя:Квантавая электроніка]]
[[Катэгорыя:Абсталяванне для фізічных эксперыментаў]]
[[Катэгорыя:Вынаходніцтвы СССР]]