Лазер "эң жаркыраган жарык" деп аталган адамзаттын маанилүү ойлоп табууларынын бири.Күнүмдүк жашоодо биз көп учурда ар кандай лазердик тиркемелерди, мисалы, лазердик сулуулук, лазердик ширетүү, лазердик чиркейлерди өлтүргүчтөрдү жана башкаларды көрө алабыз.Бүгүн, келгиле, лазерлерди жана алардын муундун артында турган принциптерди кеңири түшүнүп алалы.

Лазер деген эмне?

Лазер – бул жарыктын булагы, ал лазердин жардамы менен атайын жарык шооласын жаратат.Лазер стимулданган нурлануу процесси аркылуу материалга тышкы жарык булагынан же энергия булагынан энергия киргизүү аркылуу лазердик жарыкты жаратат.

Лазер жарыкты жана оптикалык чагылдыргычты күчөтө алган активдүү чөйрөдөн (мисалы, газ, катуу же суюк) турган оптикалык түзүлүш.Лазердеги активдүү чөйрө көбүнчө тандалган жана иштетилген материал болуп саналат жана анын мүнөздөмөлөрү лазердин чыгыш толкун узундугун аныктайт.

Лазердик жарык бир нече өзгөчөлүктөргө ээ:

Биринчиден, лазерлер кээ бир өзгөчө оптикалык муктаждыктарын канааттандыра ала турган абдан катуу жыштыктары жана толкун узундуктары менен монохроматтык жарык болуп саналат.

Экинчиден, лазер когеренттүү жарык, ал эми жарык толкундарынын фазасы абдан ырааттуу, ал узак аралыкта салыштырмалуу туруктуу жарык интенсивдүүлүгүн сактай алат.

Үчүнчүдөн, лазерлер жогорку мейкиндик резолюциясына жетүү үчүн колдонулушу мүмкүн болгон өтө тар нурлары жана эң сонун фокусу бар жогорку багыттуу жарык.

Лазер жарык булагы болуп саналат

Лазердик генерация принциби

Лазердин генерациясы үч негизги физикалык процессти камтыйт: стимулданган нурлануу, өзүнөн-өзү чыгуу жана стимулдаштырылган жутуу.

Sылдамдыктагы нурлануу

Лазердик генерациянын ачкычы стимулданган нурлануу болуп саналат.Жогорку энергетикалык деңгээлдеги электрон башка фотон менен дүүлүккөндө, ошол фотондун багытында энергиясы, жыштыгы, фазасы, поляризациялык абалы жана таралуу багыты бирдей фотонду чыгарат.Бул процесс стимулданган нурлануу деп аталат.Башкача айтканда, фотон стимулданган нурлануу процесси аркылуу бирдей фотонду “клондоп” алат, ошону менен жарыктын күчөшүнө жетишет.

Sпонтандык эмиссия

Атомдун, иондун же молекуланын электрону жогорку энергетикалык деңгээлден төмөнкү энергетикалык деңгээлге өткөндө, белгилүү бир көлөмдөгү энергиянын фотондорун бөлүп чыгарат, мунун өзү спонтандык эмиссия деп аталат.Мындай фотондордун эмиссиясы туш келди жана чыгарылган фотондордун ортосунда эч кандай когеренция жок, бул алардын фазасы, поляризация абалы жана таралуу багыты туш келди.

Sтездетилген жутуу

Төмөн энергия деңгээлиндеги электрон өзүнүн энергиялык деңгээлине барабар болгон фотонду сиңиргенде, ал жогорку энергия деңгээлине дүүлүктүлөт.Бул процесс стимулданган абсорбция деп аталат.

Лазерлерде эки параллелдүү күзгүдөн турган резонанстык көңдөй адатта стимулданган нурлануу процессин күчөтүү үчүн колдонулат.Бир күзгү - толук чагылдыруучу күзгү, ал эми экинчи күзгү - жарым чагылуу күзгү, ал лазердин бир бөлүгүн өткөрүүгө мүмкүндүк берет.

Лазердик чөйрөдөгү фотондор эки күзгүнүн ортосунда алдыга жана артка чагылышып, ар бир чагылуу стимулданган нурлануу процесси аркылуу көбүрөөк фотондорду жаратып, жарыктын күчөшүнө жетишет.Жарыктын интенсивдүүлүгү белгилүү бир деңгээлде жогорулаганда, жарым чагылтуу күзгү аркылуу лазер пайда болот.