0000047 (9)

gnące wzdłuż osi rezonatora (ryc. 18.3). Fotony biegnące w innym kierunku opuszczają kryształ przez jego powierzchnię boczną.

Przygotowanie akcji laserowej i sama akcja trwają bardzo krótko. Pompowanie optyczne, które równoważne tu jest błyskowi lampy pobudzającej, trwa tysięczną część sekundy. Wymuszona emisja (w postaci błysku laserowego) trwa jeszcze krócej (mikrosekundy). Tak więc światło laserowe rozchodzi się w postaci krótkotrwałych impulsów, o mocy (dla średnich Jaserów) kilku kilowatów na jeden impuls. Częstość powstawania impulsów wynosi kilka na minutę.

Chociaż od momentu uruchomienia pierwszego lasera (1960) minęło zaledwie lat kilkanaście, bardzo szybki rozwój techniki laserowej stworzył dziś olbrzymie możliwości jej zastosowań, graniczących niemal z fantazją. Warto wymienić niektóre, już dzisiaj realizowane.

Spójność światła laserowego decyduje o tym, że może być ono wykorzystane w holografii. Holografia (holos — po grecku znaczy całość) daje możliwość rekonstrukcji przestrzennych cech przedmiotu. Teoretyczne podstawy holografii podane zostały' przez polskiego fizyka Mieczysława Wolfke w 1920 r., a niezależnie — w 1947 r. przez Dennisa Gabora.

Zasada rejestrowania na kliszy' informacji dotyczących wszystkich cech przestrzennych danego przedmiotu przedstawia się następująco:

Wiązka światła wychodząca z danego przedmiotu (na skutek odbicia od niego lub rozproszenia) pada na kliszę, na którą w tym samym miejscu pada również światło pochodzące z oddzielnego źródła. Obydwie te wiązki interferują ze sobą, w wyniku czego będą się wzmacniać lub osłabiać. Wynik interferencji klisza rejestruje w postaci różnych efektów natężeniowych, które powstają na skutek występującej w interferujących wiązkach różnicy faz, spowodowanej niejednakową długością przebytych dróg. Wiązka pochodząca z odbicia od ciała fotografowanego, padając na kliszę przebywa różną długość dróg, zależnie od bryłowatości (cech przestrzennych) danego ciała. Tak więc ogól informacji związanych z kształtem przedmiotu związany jest z różnicą dróg przebytych przez światło odbiic od poszczególnych punktów tego przedmiotu. Aby wiązki mogły ze sobą interferować, muszą spełniać warunek spójności.

Otrzymanie wiązek światła spójnego stanowiło do czasu uruchomienia pierwszych laserów trudny problem. W dodatku wiązki te miały bardzo słabe natężenia, nie dające możliwości technicznych zastosowań. Stąd też koncepcja holografii musiała stosunkowo długo czekać na możliwość praktycznego rozwiązania. Dokonując zdjęcia przestrzennego przedmiotu (wykonując hologram), oświetlamy przedmiot wiązką laserową, która padając po odbiciu od przedmiotu na kliszę, interferuje z drugą wiązką laserową pochodzącą z osobnego źródła. Nakładające się na kliszy wiązki rysują w wyniku interferencji różne zaciemnienia i rozjaśnienia, w których zawarta jest informacja dotycząca różnych długości dróg optycznych, a tym samym dotycząca cech przestrzennych przedmiotu. Oglądany w zwyczajnym świetle hologram wygląda jak jednolicie szara klisza. Utrwalone efekty natęże-niowc powstałe w wyniku interferencji wiązek światła, a więc miejsca mniej lub bardziej zaczernione, dają się obserwować, z uwagi na ich bardzo drobną strukturę, (rzędu długości fali świetlnej) dopiero pod mikroskopem.

Odtworzenie tego zapisu (w niczym nie podobnego do zwyczajnej fotografii), unaocznienie zawartej w nim informacji, jest procesem dość skomplikowanym. Można go do-

347