|
Динамическая
голография и
проблема
обращения
волнового
фронта
1.
Введение.
Постановка
задачи.
Применение
методов
динамической
голографии
для решения
проблемы
обращения
волнового
фронта
является
красивым
примером
использования
современных
достижений
физики и
наукоемких
технологий
для решения
весьма
важной
практической
задачи
фокусировки
лазерного
излучения на
небольших
объектах,
перемещающихся
в возможно
неоднородной
и
нестационарной
оптической
среде.
Подобные
задачи
возникают,
например, при
попытках
осуществления
(пока лишь в
экспериментальных,
а не
коммерческих
целях)
управляемого
лазерного
термоядерного
синтеза,
ключевой
идеей
которого
является
достижение
необходимого
для начала
ядерной
реакции
разогрева
дейтериево-тритиевой
мишени
путем ее
облучения
несколькими
десятками
синхронно
срабатывающих
сверхмощных
импульсных
лазеров.
Вызываемое
разогревающим
излучением
интенсивное
испарение
мишени с
поверхности
приводит к
возникновению
реактивных
сил,
обеспечивающих
ее
адиабатическое
сжатие, и
являющийся
его
следствием
разогрев до
сверх
высоких
температур.
Практическая
реализация
описанной
схемы
осложнена
необходимостью
точной
синхронизацией
срабатывания
большого
числа
лазеров,
работающих
на
предельных
режимах
мощности и
практически
мгновенной
фокусировки
их излучения
на
движущейся
мишени
размерами в
доли
миллиметров.
Другой не
менее
сложной и
одновременно
практически
важной
задачей
является
наведение
излучения
расположенного
на Земле
лазера на
движущийся
спутник (или
самолет) с
целью
эффективной
передачи ему
энергии или
информации
(использование
лазеров для
уничтожения
спутников
не кажется
слишком
захватывающей
проблемой не
только по
морально-этическим
соображениям,
но и из-за
существования
значительно
более
простых и
эффективных
методов ее
решения,
например
путем
организации
столкновения
с телом,
обладающим
достаточным
импульсом).
Проблема
наведения
лазерного
луча в этом
случае
связана не
столько с
движением
мишени,
сколько с
наличием
неоднородной
и постоянно
изменяющейся
во времени
атмосферы
Земли.
Неизбежные
статистические
флюктуации
плотности
воздуха и
как
следствие -
его
показателя
преломления
неизбежно
приводят к
расфокусировке
и рассеянию
лазерного
луча.
Читатель, не
имеющий
практического
опыта работы
с
оптическими
устройствами,
даже на
основе
интуитивных
представлений
и здравого
смысла легко
согласится
с тем, что
практическое
воплощение
описанных
проектов
методами
классической
оптики
представляется
более, чем
проблематичным.
|
|