Лазерная спектроскопия и сверхмощные лазеры

Лазер преобразует энергию накачки в узконаправленный поток излучения. Применение этой технологии очень широкое: резка материалов, сварка металлов, легирование, оборона и так далее вплоть до попыток осуществить с помощью нее термоядерный синтез.
Лазерная спектроскопия — одна из самых динамично развивающихся областей современной физики. В настоящее время возможно создание лазеров для высокоточного спектроскопирования и определения спектра излучения молекул и атомов с беспрецедентной точностью.
Актуальной задачей развития лазерных технологий является увеличение частоты. Наименьшая длина волны, на которой продемонстрирован лазерный эффект, равна 3,56 нм. Известны также исследования по лазерамгамма-диапазона. Но пока генерация вынужденного излучения в гамма-диапазоне не осуществлена.
Еще одна задача — резкое увеличение мощности и сокращение длительности лазерного импульса. Сегодня достигнута интенсивность 10²¹ Вт/см². Импульсы измеряются уже в фемтосекундах, что открывает путь к получению ультракоротких и сильных рентгеновских импульсов (длительность 10^-18 с). Если же удастся получить плотность мощности 10²⁶-10²⁷ Вт / см², можно будет осуществить рождение электрон-позитронных пар из квантов лазерного излучения.
Еще одно направление совершенствования техники — увеличение когерентности лазерного излучения[1].

[1]Использовано: Борейшо А.С., Ивакин С.В. Лазеры. Устройство и действие. М., Лань, 2022