давайте рассмотрим принцип действия лазеров и мазеров.
Чтобы понять принцип работы мазера, лучше начать с описания того, что мы все 
способны видеть, — со света. Большая часть известного нам света — это 
некогерентный свет. Свет лампы дневного света, заливающий наши дома после 
щелчка выключателя, является следствием электрического разряда, возбуждающего 
атомы в газообразной среде и посылающие электроны на боже высокую орбиту вокруг 
протона. Электроны не могут до бесконечности находиться на этом боже высоком 
энергетическом уровне и в конце концов опускаются обратно до своего исходного, 
или «основного состояния», освобождая при этом массу электромагнитной энергии. 
Эта масса энергии называется фотоном. Фотоны и есть тот свет, который мы видим, 
и их свойства, т. е. длина волны и частота, зависят от атомов в газе. Мы 
определяем эти свойства по цвету света. В лампе дневного света излучение 
фотонов носит беспорядочный характер, и они летят в совершенно непредсказуемом 
направлении (см. рис. 50). Количество постоянно излучаемых фотонов настолько 
велико, что они летят во всех мыслимых направлениях, освещая в результате 
помещение.




Рис. 50. Лампа дневного света

Особенность лазера основана на том допущении, что, хотя фотоны в оптической 
трубке распространяются во всех направлениях, какое-то из этих направлений 
совпадет с направлением трубки, оно будет параллельно ее оси. Стало быть, если 
мы поместим на концах трубки зеркала и установим их параллельно друг другу, 
фотоны будут отражаться от зеркал и лететь обратно вдоль оси.

Вот тогда-то и срабатывает принцип «индуцированного излучения» лазера. Фотон, 
летящий обратно вдоль оси, сталкивается с атомом, электрон которого находится 
на боже высоком энергетическом уровне. При этом электрон под воздействием 
фотона опускается на боже низкий энергетический уровень, что стимулирует 
испускание другого фотона. Теперь вдоль оси трубки к зеркалу на другом ее конце 
летят два фотона. Затем количество фотонов увеличивается сначала с двух до 
четырех, потом до восьми и так даже (см рис. 51). Учитывая, что фотоны 
распространяются со скоростью 186 282 мили в секунду, за сравнительно короткое 
время, энергия в лазере накапливается почти мгновенно
[97]
.





Рис. 51. Принципы действия лазера


1. Фотон. 2. Атомы. 3. Выходной сигнал. 4. Заднее зеркало. 5. Выводное 
устройство

Впрочем, лазер подвержен тем разрушительным колебаниям, о которых мы уже 
говорили и которые явились причиной обрушения моста Такома Нэрроуз. Камера 
лазера — это резонатор, и от некоторого количества энергии необходимо 
избавляться, иначе резонатор разрушится. С этой целью зеркало покрывают 
материалом, пропускающим определенный процент энергии лазера через нижний слой, 
остальная же энергия возвращается обратно в камеру.
Луч света, испускаемый лазером, когерентен, направлен (не распространяется, как 
свет от карманного фонарика) и монохроматичен. Другими словами, свет одной 
частоты или одного цвета проходит через заднее зеркало в виде очень узкого луча.
 Свет распространяется волнами, и волны лазерного луча имеют одну и ту же длину 
и совпадают по фазе. Вот что можно сказать о распространении луча лазера. 
Поскольку луч когерентен и направлен, свет не видно до тех пор, пока он не 
встретится с каким-нибудь объектом, например, демонстрационным экраном или 
дымом в воздухе.
Как известно, электрическая лампочка является источником некогерентной световой 
энергии, а микроволновая печь может служить примером некогерентной 
микроволновой энергии. Мазер отличается от лазера тем, что его фотоны находятся 
в другой част электромагнитного спектра — тем не менее принцип их действия 
одинаков. Существует много конструкций лазеров и мазеров (см. рис. 52). В 
пирамиде Хеопса имеются доказательства того, что древнеегипетские инженеры и 
конструкторы знали и использовали принципы мазера для концентрации энергии, 
поглощаемой при помощи пирамиды из Земли, и доставки ее во внешний мир. 
Подтверждение тому можно отыскать в Царской камере.




Рис. 52. Усилитель сверхвысокой частоты