FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь 2020
176 городов
September – November 2020
312 cities
09-11 октября 2020
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь»,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры
21-22 сентября 2019 года
22-23 октября 2019 года
29-30 ноября 2019 года
7-8 сентября 2019 года
27-29 сентября 2019 года
4-5 октября 2019 года
10-12 октября 2019 года

История одного лазера

Суджи Накамура стоит на сцене перед переполненным залом. Затем достает лазерную указку и направляет ее на чистую стену. Зрители с трепетом смотрят, как ярко-голубые пятна кружатся и скачут прямо над ними.

Это происходило в 1995 году на собрании Материаловедческого общества в Бостоне (штат Массачусетс, США). Нетрудно представить, почему такая простая по сути лазерная указка, продемонстрированная Накумура, произвела столько шума. Ведь еще пару лет назад ее создание казалось невозможным. Сегодня синие лазеры используются в обычных домах во всем мире — без них мы бы не смогли смотреть фильмы, записанные с помощью технологии Blu-Ray.

Полупроводниковые лазеры напрямую преобразовывают электрический ток в свет. К 1990-м годам они широко применялись в оптоволоконных линиях связи, проигрывателях компакт-дисков и в лазерных принтерах. Если перефразировать слова Генри Форда, то можно сказать, что вы можете сделать лазер любого цвета, если этот цвет — красный (или инфракрасный) (В оригинале — клиент может заказать автомобиль любого цвета, если этот цвет черный. Распространено мнение, что из имевшихся в то время красок, черная краска быстрее всего сохла, и тем самым можно было ускорить производство. Однако ряд историков, как бы сказали в России, фордоведов, утверждают, что Форд был одержим снижением себестоимости продукции и черные краски были просто дешевле).

Почему именно красный? Дело в том, что полупроводниковые лазеры (и светодиоды) испускают свет, когда через них проходит ток, а электроны захватываются атомами кристалла. При этом атом выделяет энергию в виде излучения. В зависимости от материала кристалла выделяется разная энергия, и это определяет длину волны испускаемого света.

В красных полупроводниковых лазерах активно используются соединения арсенида галлия. Из-за определенных свойств, присущих таким соединениям, из них можно получить свет исключительно в красной и инфракрасной областях спектра.

Физикам удалось добиться синего света с другим материалом — нитридом галлия, однако его интенсивность была слишком слаба. В 1993 году японская компания Nichia впервые выпустила синие светодиоды. Новаторская идея заключалась в том, чтобы выращивать кристаллы нитрида галлия без малейших трещин, что значительно увеличило объем высвобождаемой энергии. Сегодня эти светодиоды используются в производстве ручных и уличных фонарей, а также в обычных лампочках. Кстати, такие лампочки позволяют сэкономить больше энергии, чем привычные люминесцентные.

Используя тот же принцип, Накамура за два года создал синий полупроводниковый лазер. Отличие его от светодиода состоит лишь в том, что для возбуждения электронов необходим ток гораздо большей силы.

Производители бытовой техники были в восторге. Теперь они могли уместить фильм высокой четкости всего на одном оптическом диске. Так как объем записи напрямую зависит от количества дорожек, которые могут поместиться на диске, то переход к коротким длинам волн — к синей части спектра — позволяет записывать и воспроизводить больше дорожек на меньшем объеме диска. Так что прощай, DVD, и здравствуй, Blu-Ray.

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Другие статьи в этой рубрике

Химики создали программу для безопасного хранения и утилизации реактивов

Американские ученые создали компьютерную программу для поиска безопасных и эффективных способов хранения и утилизации химических реактивов.

Гравитационная линза впервые помогла рентгеновским наблюдениям

Оптическое и рентгеновские изображения линзированной галактики
M. Bayliss  et al. / Nature Astronomy, 2019

Физики получили пластичное стекло

Ученые создали тонкие пленки из стеклообразного оксида алюминия, которые можно растягивать, сжимать и изгибать без появления трещин при комнатной температуре.

Новости в фейсбук

Случайные статьи

TESS нашел первую экзопланету в толстом диске Млечного Пути

Астрономы нашли в данных космической обсерватории TESS указания на наличие экзопланеты у звезды из толстого диска Млечного Пути.

«Святой Грааль» криптографии

Рукопись Войнича — таинственная книга, написанная около 600 лет назад неизвестным автором на неизвестном языке с использованием неизвестного алфавита.

Масштабное исследование генов пеночек-теньковок помогло проследить их эволюцию

Сверхсовременный телескоп

 Специалисты «Казанского федерального университета», «Специальной астрофизической обсерватории РАН» и компании «Параллакс» создали уникальный многоканальный роботический телескоп для наблюдений очень больших участков звездного неба.

Как клетки побеждают ишемию

Исследователи из МГУ уточнили механизмы, связанные с развитием ишемической болезни.