Лазер в Нижнем Новгороде¶
Лазер — устройство, генерирующее когерентное электромагнитное излучение оптического диапазона за счёт вынужденного испускания. В контексте запроса «лазер НН» речь идёт прежде всего о лазерной науке, промышленности и технике, связанных с Нижним Новгородом (неофициальное сокращение — НН), где с 1960-х годов сформировался один из крупнейших в России центров исследований в области квантовой электроники и лазерных технологий.
¶Исторические предпосылки
Нижний Новгород (в 1932–1990 годах — Горький) стал одним из первых городов СССР, где начались систематические работы по квантовой электронике. В 1950-е годы в Горьковском государственном университете и Горьковском политехническом институте развивались исследования по радиофизике и нелинейной оптике. После создания в 1960 году первого рубинового лазера Теодором Мейманом в США аналогичные работы были развёрнуты и в СССР — в Москве, Ленинграде и Горьком.
Ключевую роль сыграло создание в 1977 году Института прикладной физики АН СССР (ИПФ АН СССР, ныне ИПФ РАН) в Горьком, который возглавил Андрей Викторович Гапонов-Грехов. Институт стал головной организацией по ряду направлений лазерной физики.
¶Научные направления
¶Институт прикладной физики РАН
ИПФ РАН (Нижний Новгород) ведёт исследования по нескольким лазерным направлениям:
- Мощные лазеры — разработка газовых, твердотельных и химических лазеров большой мощности, в том числе для технологических и специальных применений.
- Лазерный термоядерный синтез — работы по инерциальному удержанию плазмы, участие в программах создания мощных лазерных установок.
- Фемтосекундная оптика — генерация и применение сверхкоротких лазерных импульсов, нелинейно-оптические преобразования.
- Лазерная диагностика — спектроскопия, зондирование атмосферы, дистанционное измерение параметров среды.
- Гиротроны и мазеры — хотя это не оптический диапазон, эти работы того же института тесно связаны с квантовой электроникой.
¶Нижегородский государственный университет
Радиофизический факультет ННГУ им. Н. И. Лобачевского готовит специалистов по лазерной физике, нелинейной оптике и оптоэлектронике. Научные группы университета занимаются лазерной спектроскопией, фотоникой и взаимодействием излучения с веществом.
¶Промышленное применение
Нижний Новгород является центром ряда предприятий, выпускающих лазерную технику и использующих лазерные технологии:
| Предприятие / организация | Направление |
|---|---|
| ИПФ РАН | научные приборы, мощные лазеры |
| ННГУ им. Лобачевского | исследования, подготовка кадров |
| Нижегородский завод им. Г. И. Петровского | оптико-электронные и лазерные системы |
| Предприятия ОПК региона | лазерная дальнометрия, целеуказание |
Лазерные технологии применяются в регионе в машиностроении (резка, сварка, маркировка металлов), медицине (офтальмология, хирургия, дерматология), метрологии и связи.
¶Лазеры в медицине и промышленности региона
Нижегородские клиники используют лазерные установки в офтальмологии (коррекция зрения, лечение сетчатки), хирургии (лазерная коагуляция), онкологии и косметологии. Промышленные предприятия применяют волоконные и CO₂-лазеры для раскроя листа, сварки корпусных деталей и упрочнения поверхностей.
¶Образование и кадры
Подготовка специалистов по лазерной физике ведётся в:
- ННГУ им. Н. И. Лобачевского (радиофизический и физический факультеты);
- Нижегородском государственном техническом университете им. Р. Е. Алексеева;
- аспирантуре и докторантуре ИПФ РАН.
Ежегодно проводятся научные школы и конференции по лазерной физике, нелинейной оптике и фотоникe, в том числе с международным участием.
¶Значение
Нижний Новгород входит в число ведущих российских центров лазерной науки наряду с Москвой, Санкт-Петербургом, Троицком и Новосибирском. Достижения нижегородских учёных в области мощных лазеров, фемтосекундной оптики и лазерной диагностики признаны в России и за рубежом. ИПФ РАН остаётся одним из ключевых институтов Российской академии наук по данному направлению.
¶Интересные факты
- Академик А. В. Гапонов-Грехов, основатель ИПФ РАН, — один из пионеров советской квантовой электроники.
- Нижегородские физики участвовали в создании лазерных установок для исследований по управляемому термоядерному синтезу.
- Аббревиатура «НН» в названиях организаций и доменов обозначает именно Нижний Новгород.
Источники: материалы Института прикладной физики РАН, Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, обзорные публикации по истории отечественной квантовой электроники.