СПбГУ

Санкт-Петербургский государственный университет

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

                                                   

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-засуществования 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.

Ответственный за содержание: специалист управления по связям с общественностью С. С. Смирнова, s.s.smirnova@spbu.ru

Поиск