Сергей Николаевич Власов

доктор физико-математических наук,
ведущий научный сотрудник лаборатории гидрофизического и акустического моделирования
отдела нелинейных геофизических процессов

Я родился в Горьком 10 августа 1940 года. Наш дом стоял на том месте, где сейчас ТЮЗ. Мама моя была учительницей физики. Отца звали Николай Петрович Власов. Он родился в 1899 году, был участником Гражданской войны. По образованию инженер-электрик. Начинал работать на машиностроительном заводе № 92. Во время Великой Отечественной войны он работал доцентом в университете. После войны перешёл работать в Политехнический институт, был там профессором, заведующим кафедрой.

Учился я в школе № 18. Она находилась рядом с парком Кулибина на улице Невзоровых. Школа тогда была мужской. В этой же школе учился Валерий Юлпатов, который позже примет активное участие в создании гиротронов. Он был старше меня на четыре года, входил в Совет пионерской дружины и принимал меня и моих одноклассников в пионеры. У него был своеобразный басовитый голос.

В 1958 году я поступил на радиофак, и моим педагогом на всю жизнь стал Владимир Ильич Таланов. Сотрудники называли его «учитель». Он преподавал электродинамику, науку об электромагнитных волнах. Михаил Адольфович Миллер читал курсы классической и прикладной электродинамики. Курсовую я писал у Вячеслава Саввича Авербаха. Он как раз работал в отделе Миллера в НИРФИ. В дипломной работе я исследовал антенны с электрическим качанием луча.

В 1963 году по распределению я пришёл работать в пятый отдел НИРФИ – отдел Миллера – в группу Таланова. Вместе со мной в НИРФИ пришли несколько человек, в том числе Лучинин Александр Григорьевич. Он пошёл в группу Беспалова, со временем стал специалистом в области гидрооптики и низкочастотной акустики и руководил отделением гидрофизических исследований. Мой однокурсник Токарев Юрий Васильевич работал в НИРФИ, позже руководил полигоном в Васильсурске. Годом позже пришёл Михаил Михайлович Офицеров, он работал с электроникой. Именно он впервые применил гиротрон для нагрева плазмы в Курчатовском институте.

Я стал изучать открытые резонаторы. Тогда это было очень актуально. В 1960 году был построен первый лазер в США. Лазер состоял из активного вещества и открытого резонатора. Таланов как раз этим уже занимался и подключил меня. Учёные НИРФИ сумели создать третий лазер в СССР после московского ФИАН и ленинградского ГОИ. Запустил его Кубарев Александр Михайлович в комнате 313 четвертого отдела НИРФИ.

Мои усилия были направлены на увеличение мощности лазерных установок, важнейшей частью которых являются резонаторы. Открытый резонатор имеет много мод. Таланов предложил путь «уничтожения» нежелательных мод. Без этого невозможно сформировать хорошо сфокусированный пучок. И вот по этому пути я и шёл всю жизнь, постепенно улучшая характеристики своих резонаторов.

В 1969 году состоялась защита кандидатской диссертации «Селекция типов колебаний в квазиоптических открытых системах». Моим руководителем был Владимир Ильич Таланов.

К тому времени Петелин, Антаков, Флягин, Юлпатов создали мазер на циклотронном резонансе, прибор, который постепенно трансформировался в гиротрон. Андрей Викторович Гапонов попросил Таланова принять участие в усовершенствовании этих приборов. Таланов начал участвовать, но потом переключился на нелинейную оптику и отправил к гиротронщикам меня. Он продолжал следить за моей работой, давал советы, объяснял сложные моменты. Первый мазер на циклотронном резонансе был создан на закрытом резонаторе. Гапонову, Таланову и другим было очевидно, что мазер надо делать на открытом резонаторе. И Таланов предложил удобную конфигурацию открытого резонатора. В 1969 году у нас с Петелиным и другими соавторами вышла об этом публикация.

Также мы занимались линиями передачи – волноводами. В нашу группу входили Загрядская Людмила Ивановна, Орлова Инесса Михайловна, позже пришли Владимир Иванович Белоусов, Елена Викторовна Копосова. Конечно же Михаил Иванович Петелин принимал в этом активное участие. Мы помогали сотрудникам из «Салюта» создать гиротрон с уникальными для того времени характеристиками, на основе вывода излучения перпендикулярно к оси гиротрона. Приемлемый вариант в 1980 году доработала объединённая группа физиков ИПФ АН и инженеров «Салюта» (Курбатов, Агапов, Богданов, Власов, Орлова, Хижняк).

Первоначально гиротрон представлял собой трубу, в торце которой было выходное окно для излучения. Недостаток конструкции заключался в том, что зеркала крепились к разным частям трубы. А труба может деформироваться, прогибаться. Прогиб на 1 мм был уже критичным для качества пучка. Систему крепления зеркал прорабатывал Агапов. Как технолог он понимал огромный недостаток этой конструкции. Мы, вышеперечисленные шесть человек, предложили поставить ещё одно зеркало и повернуть луч перпендикулярно. В то время и мы, и американцы сделали сходные гиротроны: мы на длину волны в 3 мм, они – на 8 мм. Конструкции были похожи по смыслу. Но у американцев гиротрон получился длиной 6 м и весил около тонны. А наш вариант, благодаря боковому выводу, вышел высотой 1,8 м и весом 70 кг.

После того как гиротроны стали в несколько раз компактнее и легче, появилась возможность создания гиротронных комплексов. Именно это требовалось Курчатовскому институту в экспериментах по нагреву плазмы. За создание комплекса по нагреву плазмы для токамака Т-10 по итогам работ 1967–1981 годов коллективу учёных была присуждена Государственная премия в 1983 году. В этот коллектив входил и я.

Когда был образован ИПФ АН, я перешёл туда, в отдел Беспалова, который в целом занимался оптикой. Но и лазерам, и гиротронам нужны резонаторы, усилители. Физика здесь общая. Помню, как мы проводили эксперименты на крыше института, светили на крышу другого здания и изучали, как распространяется свет. Я сотрудничал с обоими направлениями, руководил электродинамической группой. Было очень много модификаций гиротронов, росла их мощность, укорачивалась длина волны излучения. И каждому требовался хороший резонатор.

В 1988 году я защитил докторскую диссертацию по теме «Формирование и преобразование волновых пучков в линейных и нелинейных квазиоптических системах». Она объединила и резонаторы, и волноводы, и нелинейную оптику. В этой работе я искал пути создания мощных лазеров.

Моя работа для физиков двух направлений иногда вызывала некоторое недовольство, задачи могли накладываться одна на другую по времени. Но в науку пришли Григорий Геннадьевич Денисов и его сотрудники, и большую часть работ по разработке новых гиротронов они взяли на себя.

Я остался с Талановым, который опять нашёл для себя новую сферу – гидродинамику, распространение волн в океане. Это были уже 90-е годы. Я стал больше заниматься расчётами.

Владимир Ильич Таланов работал в институте до самой смерти, до 2020 года. Он был старше меня на восемь лет. И он был моим старшим другом. Без преувеличения это самый важный для меня человек в науке и в жизни.

С Талановым, Петелиным и другими коллегами мы были вместе в нескольких туристических походах. Сложный поход – это лучший отдых, там забываешь обо всём, переключаешься на другие задачи. Ещё я любил ходить на лыжах. Раз за зиму обязательно проходил довольно протяжённый маршрут – от улицы Бекетова через Щелоковский хутор до Зелёного города. Получалось 15 км туда и 15 км обратно.

Ещё наши физики любили кататься с окских откосов в районе затона Жданова, в районе Стригинского моста. Но тогда моста ещё не было. Однажды мы с Михаилом Петелиным переходили там зимой Оку, это было не очень умное и довольно опасное предприятие.

В настоящее время я ведущий научный сотрудник лаборатории гидрофизического и акустического моделирования отдела нелинейных геофизических процессов. Но по-прежнему сотрудничаю с гиротронщиками. Последняя работа по резонатору для гиротрона с моим участием вышла в прошлом – 2025 – году.

За время работы в институте я был научным руководителем для нескольких человек. Например, Копосова Елена Викторовна защитила диссертацию по теме «Рассеяние волн на решетках в квазиоптических системах» в 1993 году. Она до сих пор работает в ИПФ РАН в одном со мной отделе.