Квантовая электроника — молодая область физики, она существует немногим более 15 лет. Круг её исследований и приложений чрезвычайно быстро расширяется и углубляется. Начав с создания молекулярных генераторов и парамагнитных усилителей, работающих в радиодиапазоне сверхвысоких частот (мазеров), она быстро «захватила» оптический диапазон, создав мощные источники когерентного света — оптические квантовые генераторы (ОКГ) и усилители (ОКУ), или лазеры. Замечательные свойства лазерного излучения открыли новую эпоху в физике и технике. Возникла и бурно развивается нелинейная оптика, исследующая оптические свойства среды в мощных световых полях. Лазерное излучение успешно используется в технологии, медицине и др. Мазеры нашли важное применение в качестве стандартов частоты и как сверхчувствительные усилители в радиоастрономии, в космической связи и локации.

Достижения квантовой электроники завоевали ей огромную популярность. Квантовой электронике посвящена большая отечественная и зарубежная литература, как специальная — научные статьи, монографии и обзоры в физических и технических журналах, так и популярная — книги, брошюры, журнальные и газетные очерки. Однако при этом выпало промежуточное звено — практически отсутствует литература, которая позволила бы читателю, не имеющему специальной подготовки, с единых позиций уяснить принципы работы квантовых устройств и особенности лазерного излучения глубже, чем это возможно на основе обычного популярного изложения.

Маленькая энциклопедия «Квантовая электроника» представляет собой попытку заполнить этот пробел. Она адресована широкому кругу читателей, интересующихся прогрессом науки и техники: инженерам и техникам, не работающим в этой области, но знающим о технических возможностях квантовых усилителей и генераторов и желающим ознакомиться с сутью физических явлений, лежащих в основе их работы; преподавателям физики школ и техникумов, желающим расширить свой кругозор; студентам младших курсов и учащимся старших классов школ и технических училищ, для которых квантовая электроника открывает увлекательные перспективы; экономистам, врачам и другим специалистам, заинтересованным в применении достижений квантовой электроники.

Стремление сделать издание доступным и полезным столь широкому кругу читателей и сразу ввести читателя в круг основных идей и направлений исследований в квантовой электронике побудило редколлегию поместить в начале книги пять больших обзорных статей: «Квантовая электроника», «Квантовые стандарты частоты», «Квантовый усилитель», «Лазер» и «Нелинейная оптика». Вторая же часть книги, согласно традиционному для энциклопедических изданий расположению материала, содержит около 260 статей в алфавитном порядке. Часть из них носит терминологический характер: статья даёт разъяснение термина и отсылает к более крупным статьям (напр., «Вынужденный переход», «Гигантские импульсы» и др.). Другая группа более крупных статей посвящена описанию физических явлений и закономерностей, необходимых для понимания обзорных статей (напр., «Уровни энергии», «Квантовый переход», «Когерентность», «Зеемана эффект» и др.). В статьях третьей группы рассматриваются отдельные направления развития квантовой электроники, описание которых оказалось невозможным включить в обзорные статьи (напр., «Газовый лазер», «Полупроводниковый лазер», «Квантовый магнитометр» и др.). В статьях 4-й группы рассматриваются вопросы практических применений квантовых устройств, прежде всего в самой физике. Напр., исследование высокотемпературных явлений с помощью лазеров («Лазерное излучение»), получение объёмных изображений предметов (точнее, их оптических копий) с помощью лазеров («Голография»), создание генератора света с плавно меняющейся частотой («Параметрический генератор света») и др. Вопросы практических применений квантовой электроники в др. науках и в технике рассмотрены в статьях: «Лазерная обработка материалов», «Лазерная связь и локация», «Лазеры в медицине», «Лазеры в геодезии» и др.

Характер изложения крупных (а также средних) статей таков, что каждая из них является самостоятельной и может быть понята читателем без обязательного обращения к другим статьям. Это повлекло за собой некоторое количество неизбежных повторений, хотя редакция стремилась их ограничить.

Статьи снабжены библиографией, которая содержит как популярные книги и брошюры, так и монографии и статьи в научных журналах.

Следует подчеркнуть, что энциклопедия «Квантовая электроника» не может служить специальным справочником для исследователей, работающих в области квантовой электроники. В энциклопедии сделана попытка ввести читателей в круг идей и проблем этой науки и её практических приложений. Перечень затронутых вопросов не может претендовать на полноту, т. к. квантовая электроника и по сей день находится в стадии бурного развития.

В создании книги участвовал большой коллектив авторов — сотрудников Физического института Академии наук СССР им. П. Н. Лебедева, Института радиотехники и электроники Академии наук СССР, Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова и др. научно-исследовательских учреждений. Редколлегия выражает глубокую благодарность академику Н. Г. Басову, члену-корреспонденту АН СССР Б. М. Вулу и действительному члену АН БССР М. А. Ельяшевичу за критические указания и помощь.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Редколлегия

Книги на ту же тему

1. Физические основы квантовой электроники (оптический диапазон), Тарасов Л. В., 1976
2. Квантовая оптика и квантовая радиофизика, Кролль Н., Глаубер Р., Лэмб У., Вантер Ж., 1966
3. О квантовой электронике: Статьи и выступления, Басов Н. Г., 1987
4. Мазеры, Сигмен А., 1966
5. Основы теории квантовых усилителей и генераторов, Вейлстеке А., 1963
6. Труды ФИАН; Т. 49. Квантовая электроника и парамагнитный резонанс, Скобельцын Д. В., ред., 1969
7. Принципы нелинейной оптики, Шен И. Р., 1989
8. Квантовая статистика линейных и нелинейных оптических явлений, Перина Я., 1987
9. Нелинейная оптика молекулярных кристаллов, Коренева Л. Г., Золин В. Ф., Давыдов Б. Л., 1985
10. Лазерная спектроскопия атомов и молекул, Вальтер Г., ред., 1979
11. Вопросы причинности в квантовой механике, Терлецкий Я. П., Гусев А. А., ред., 1955