Лазеры широко применяются в различных областях науки и техники, таких, как физика, химия, биология, электроника и медицина. Такое широкое распространение ла­зеры получили благодаря особым свойствам лазерного излуче­ния. Рассмотрим применение лазеров в различных областях науки и техники, где уникальные свойства лазерного излучения обеспечили значительный прогресс или привели к совершенно новым научным и техническим решениям.

Лазерная техника – это совокупность технических средств для генерации, преобразования, передачи, приёма и использо­вания лазерного излучения. Лазерная техника включает в себя:

· собст­венно лазеры;

· их элементы – излучатели, актив­ные элементы, оптические резонаторы, лазерные затворы, источники накачки, блоки питания и управления, системы охлаждения и др.;

· устройства управления лазерным пучком – модуляторы света, дефлекторы, преобразователи частоты и др.;

· приборы, системы, установки, в которых использование лазеров определяет их функциональное назначение, – лазерные технологические установки, лазерные дальномеры, лазерные звуко- и видеопроигрыватели и т.п.

В процессе развития и совершенствования лазерной техники были решены сложные технические и технологические проблемы, в том числе:

· созданы новые кристаллические и аморфные материалы с заданными свойствами (рубин, алюмоиттриевый гранат с Nd, лазерные стёкла, электрооптические и нелинейные кристаллы, гетероструктуры GaAs – AlAs и др.);

· разработаны лазерные зат­воры, модуляторы, дефлекторы, преобразователи, приём­ники лазерного излучения различных типов;

· созданы новые высококачественные многослойные интерференционные отражающие, про­светляющие, поляризационные покрытия для оптических элементов лазерной техники;

· найдены специальные охлаждающие жидкости, прозрачные в оптическом диапазоне и устойчивые в различных условиях эксплуа­тации;

· созданы конструкции лазеров и приборов на их основе, способные стабильно работать в различных условиях эксплуатации, в том числе при воздействии собственного лазерного излучения.

В основе практического применения лазерной техники лежит использование таких принципиальных отличий лазерного излучения от излучения других источников света, как когерентность и моно­хроматичность, высокие направленность и яркость, возмож­ность получения световых импульсов коротких длитель­ностей, недостижимых при использовании иных технических средств. Возможность сфоку­сировать лазерное излучение с помощью оптических систем позволяет осуществлять бесконтактное локальное воздейст­вие на материалы с размерами зоны облучения ~1 – 10 мкм, что широко используется в технологии электронных при­боров для подгонки резисторов в номинал, скрайбирования пластин, изготовления фотошаблонов, маркировки изделий и т.п.

Создание пер­вых лазерных технологических установок в начале 60-х гг. ХХ в. послужило началом становления лазерной техники. Локальное воздей­ствие лазерного излучения легло в основу создания оптических систем памяти для ЭВМ, лазерных систем звуко- и видео­записи. Лазерный звуковой проигрыватель, считывающий цифровую ин

формацию с компакт-диска диаметром 120 мм с помощью полупроводникового лазера, является ныне самым массовым изделием бытовой лазерной техники.

Когерентность и монохроматичность лазерного излуче­ния используется в лазерных интерферометрах, устройствах лазерной спектроскопии, системах оптической связи. Так, на основе полупроводниковых инжекционных лазеров созданы передающие оптические модули, используемые в волоконно-оптических системах передачи информации. В электроэнергетике инжекционные лазеры используют, например, для управления высоковольт­ными тиристорными вентилями в линиях передачи постоянного тока.

Короткие и сверхкороткие лазерные импульсы (дли­тельностью до 10 -14 с) широко используют в оптической локации и светодальнометрии, при исследовании быстропротекающих процессов, в измерительной технике и др.

Воздействие лазерного излучения на биоткани человека легло в основу лазерных хирургических и терапевтических средств, таких, как «лазерный скальпель» для получения бескровных и асептических разрезов биоткани; лазерная офтальмологическая установка для приваривания отслоивш
ейся сетчатки и заваривания кровеносных сосудов глазного дна; лазерные уста­новки для коагуляции острых кровоточащих язв желудочно-кишечного тракта (лазерное излучение направляется внутрь тела больного по гибкому световоду, пропущенному через пищевод); импульсные лазерные установки для лечения глаукомы, катаракты и др.

Для задания направления и определения координат протяжённых объектов (например, при прокладке туннелей, каналов, трассировке шоссейных и железных дорог, уклад­ке трубопроводов) используют лазерные визиры. Для изу­чения деформаций сооружений применяют лазерные ин­терферометры и доплеровские измерители скорости.

Тепловое или фотохимическое воздействие сфокусированного лазерного луча на материалы положено в основу работы установок для лазерной печати, используемых в вычислительной технике (в лазерных принтерах), полиграфии (при изго­товлении диапозитивов и печатных форм), промышленном производстве (для маркировки промышленных изделий, например печатных плат), системах космической связи (для записи телеметрической информа­ции и изображений, например изображения поверхности планет), фотографии (при однопроцессорном проявлении фото­снимков на бессеребряных фотоматериалах) и др.

Резонансное воздействие лазерного излучения на вещество используется для лазерного разделения изотопов; явления комбинационного и резонансного рассеяния, деполяриза­ции, искажения формы и изменения интенсивности лазер­ного луча с заданными параметрами при прохождении его через газовую или конденсированную среду лежат в основе лазер­ного зондирования; химические реакции, стимулированные лазер­ным излучением, используют в лазерной химии для изу­чения кинетики химических реакций, получения сверхчистых веществ, нанесения различного рода покрытий и т.д. Перспективной областью применения лазерной техники является лазерный термоядер­ный синтез. Сфера применения лазерной техники постоянно расширя­ется.

Лазерными технологиями в Армении занимаются несколько научных и научно-производственных организаций. Так теорией и исследованиями занимаются Институт физических исследований НАН РА и Факультет физики ЕГУ, а среди научно-производственных предприятий следует выделить ЗАО «Лазерная техника» и ЗАО «ЛТ-Пиркал».

ЗАО «Лазерная техника». Предприятие основано около 40 лет назад. С 2001 года основным направлением деятельности ЗАО "Лазерная техника" является разработка, производство и ремонт оптико-электронных и лазерных систем по заказу минобороны Армении. 100% акций предприятия находятся в собственности государства, которое в 2004 году передало полномочия управления ими Министерству обороны РА. С продукцией необоронного значения ЗАО «Лазерная техника» можно ознакомиться на сайте предприятия: http://laser.am/

ЗАО «ЛТ-Пиркал». Армяно-греческая компания основана в 1999 году. Ее учредителями, с армянской стороны, стало ЗАО "Лазерная техника" (51% акций), с греческой - компания "Hellenic Defence Systems" (49% акций). Компания "ЛТ-ПИРКАЛ" является полностью государственным предприятием, так как каждая из компаний-учредителей подчиняется министерству обороны своей страны (частный капитал отсутствует), но при этом компания является коммерческим предприятием. Первоначально, согласно договоренности между руководством обеих стран, компания занималась особо сложными проектами по разработке и производству лазерных и оптоэлектронных систем для военных нужд Армении и Греции. Структура компании с самого начала позволяла обеспечивать выполнение полного цикла работ - от научных исследований и опытно-конструкторских разработок до внедрения и организации опытного и серийного производства. Однако спустя некоторое время наряду с военными заказами предприятие стало производить лазеры, лазерную технику и электронику, а также искусственные кристаллы (сапфиры оптического качества) для различных отраслей экономики. Сегодня номенклатура изделий насчитывает несколько десятков наименований, в числе которых лазерные компоненты для медицинских и индустриальных лазеров, стандартная оптика из различных видов стекла и кристаллов, активные лазерные элементы, оптические световоды из кварца и сапфира, отражатели, зеркала и др. Одной из новинок является прибор для дистанционного зондирования атмосферы "ЛИДАР". Кроме того, в компании уже 8 лет проводится разработка оптико-электронных приборов наблюдения и разведки.

С 2001 года "ЛТ-ПИРКАЛ" выставляет свою продукцию на престижных международных военно-промышленных выставках и специализированных выставках высоких технологий. В настоящее время около 70% продукции находится в свободной продаже и поставляется на экспорт. Деловыми партнерами компании являются 30 известных фирм из 15 стран, в числе которых США, Канада, Япония, Южная Корея, Израиль, Германия, Швеция, Испания и Великобритания.

Научно-производственная структура компании включает четыре департамента: лазеров, оптики, специальных систем и выращивания кристаллов. Общая численность сотрудников составляет 100 человек, в числе которых двое лауреаты Государственной премии СССР, два доктора наук и 15 кандидатов наук. С незасекреченной продукцией ЗАО «ЛТ-Пиркал» можно ознакомиться на сайте предприятия: http://lt-pyrkal.com/ . Здесь же мы опубликуем фотографии только некоторых систем оборонного значения:

Лазерный дальномер LH-01:

Следует отметить, что согласно неофициальной информации, ещё в годы Войны за Независимость Арцаха, в Армении был разработан и произведён опытный образец боевого лазера. Лазер многократно испытывался в том числе и на поле боя, однако после войны, по политическим мотивам работы были заморожены.

За последние десятилетия лазер прочно вошел во все сферы жизни. Во время учебы в бакалавриате студенты получают базовые знания, на основе которых в дальнейшем идет более углубленная специализация. Среди дисциплин большая доля отводится физике, в частности, оптике. Также студенты изучают материаловедение, компьютерную графику, механику. В результате выпускники обладают знаниями, позволяющими обслуживать и проектировать лазерную аппаратуру или ее составляющие. Это требует умения строить и читать чертежи, проводить экспериментальные испытания новой техники и в случае необходимости корректировать проект. При этом надо учитывать, что на результат исследований влияют не только свойства прибора, но и материал, на который осуществляется воздействие. Все это предъявляет высокие требования к мыслительным способностям специалистов: они должны обладать развитым логическим мышлением и способностью к анализу.

Наиболее распространенные экзамены при поступлении:

  • Русский язык
  • Математика (профильный) - профильный предмет, по выбору вуза
  • Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - по выбору вуза

Для современного мира лазеры перестали быть фантастикой: их активно используют в разных отраслях, тем самым решая многие задачи, на которые раньше не было ответов. Технологии востребованы в медицине и военном деле, научно-исследовательской деятельности и производственной отрасли.

Несмотря на активное применение лазеров в реальном мире, они пока представляются большинству террой инкогнита. И сама по себе наука еще активно развивается, поэтому специальность 12.03.05 Лазерная техника и лазерные технологии - это перспективное направление. Его выбирают те, кто готов делать настоящий вклад в зарождение принципиально новых устройств, материалов, инструментов.

Условия поступления

Такое направление предполагает умение оперировать знаниями, полученными из сфер точных наук. Но к этому нужно добавить аналитическое мышление и способность охватывать проблемы комплексно. При поступлении у абитуриента непременно проверят, насколько он готов к таким серьезным задачам. Какие предметы сдают бывшие школьники:

  • профильная математика;
  • русский язык;
  • информатика и ИКТ/физика (по выбору).

Будущая профессия

Бакалавриат предполагает изучение базового набора дисциплин, на основе которого будущий профессионал сможет сделать выбор в пользу более узкого направления своей деятельности. Это может быть непосредственное участие в создании новых приборов, материалов, разработка инноваций и усовершенствование существующих технологий. Также специалист может трудиться в сфере программного обеспечения, связанной с лазерной тематикой. Кто-то выбирает организационную работу, контрольно-проектную деятельность.

Куда поступать

Перспективную профессию бывший школьник может освоить, выбирая такие вузы Москвы и других городов:

  • Московский госуниверситет геодезии и картографии;
  • Московский госуниверситет имени Баумана;
  • Российский государственный технологический университет им. Циолковского (МАТИ);
  • Балтийский гос. тех. университет «ВОЕНМЕХ» имени Устинова;
  • Санкт-Петербургский госуниверситет аэрокосмического приборостроения.

Срок обучения

Свой диплом бакалавра студент получит спустя четыре года, если выберет очное отделение после окончания одиннадцатого класса. При выборе заочной либо вечерней формы предстоит учиться в течение пяти лет.

Дисциплины, входящие в курс обучения

Программа бакалавриата насыщенная: она предполагает освоение таких предметов:

  • лазерная техника: основы;
  • приемники лазерного излучения;
  • лазерное излучение и его взаимодействие с веществом;
  • компьютерная инженерная графика;
  • квантовая электроника: основы;
  • материаловедение;
  • нелинейная и когерентная оптика;
  • метрология и техника физического эксперимента.

Приобретаемые навыки

В процессе обучения молодой специалист обучается следующим навыкам:

  • исследовательская и проектная деятельность: работа над лазерами, их системами и технологиями;
  • создание оптико-электронных приборов, компонентов и узлов для них и лазерных установок;
  • эксплуатация лазерной техники, ее ремонт и настройка;
  • контроль качества разных компонентов лазерной техники и проверка их на предмет соответствия стандартам;
  • чертежная деятельность с применением компьютерных технологий;
  • экспериментальная работа: изучение аспектов, как влияет лазерное излучение на вещества и материалы.

Перспективы трудоустройства по профессии

Такой специалист может рассчитывать на увлекательную карьеру в научно-исследовательском институте, вузе, производственной сфере. Также бывший студент может найти работу в тех отраслях, где эксплуатируется современная техника на основе лазеров. Кто-то начинает карьеру в родном вузе, где устраивается лаборантом, занимающимся изучением проблематики этой сферы.

Кем работает профессионал по лазерам:

Уровень зарплат для этой отрасли достаточно высок даже на стартовом этапе. Выпускники вузов Москвы могут рассчитывать на оплату от 25 тысяч в российских рублях. Однако после получения опыта специалист уже получает больше: в пределах 40-80 тыс. Между прочим, у отечественного студента достаточно высоки шансы на трудоустройство в заграничные исследовательские институты. Там уже уровень заработной платы принципиально иной.

Преимущества обучения в магистратуре

Дальнейшее освоение наук и наработка практического опыта в магистратуре - это расширение возможностей будущего специалиста. В процессе изучения магистерской программы студент активно принимает участие в научных проектах. Он может уже испытывать свои силы, делая вклад в разные проекты тематической направленности.

Во время обучения в магистратуре молодой специалист приобретает навыки научного мышления. Параллельно обязательно осваиваются дисциплины, которые помогут дополнить багаж знаний, полученных в бакалавриате.