Лазер яке аз ихтироъҳои муҳими башарият аст, ки бо номи "равшантарин нур" маъруф аст.Дар ҳаёти ҳаррӯза, мо аксар вақт метавонем барномаҳои гуногуни лазерӣ, аз қабили зебоии лазерӣ, кафшери лазерӣ, қотилони магасҳои лазерӣ ва ғайраҳоро бубинем.Имрӯз, биёед фаҳмиши муфассали лазерҳо ва принсипҳои насли онҳо дошта бошем.

Лазер чист?

Лазер як манбаи рӯшноист, ки лазерро барои тавлиди шуои махсуси рӯшноӣ истифода мебарад.Лазер тавассути ворид кардани энергия аз манбаи нури беруна ё манбаи барқ ​​ба мавод тавассути раванди радиатсияи барангезанда нури лазериро тавлид мекунад.

Лазер як дастгоҳи оптикӣ мебошад, ки аз муҳити фаъол (ба монанди газ, сахт ё моеъ) иборат аст, ки метавонад нур ва инъикоскунандаи оптикиро афзоиш диҳад.Муҳити фаъол дар лазер одатан маводи интихобшуда ва коркардшуда мебошад ва хусусиятҳои он дарозии мавҷи баромади лазерро муайян мекунанд.

Нуре, ки лазерҳо тавлид мекунад, дорои якчанд хусусиятҳои беназир аст:

Аввалан, лазерҳо нури монохроматӣ бо басомадҳо ва дарозии мавҷҳои хеле сахт мебошанд, ки метавонанд баъзе ниёзҳои махсуси оптикиро қонеъ кунанд.

Дуюм, лазер нури когерентист ва марҳилаи мавҷҳои рӯшноӣ хеле мувофиқ аст, ки метавонад шиддатнокии нисбатан устувори нурро дар масофаҳои дур нигоҳ дорад.

Сеюм, лазерҳо нури хеле самтнок бо чӯбҳои хеле танг ва тамаркузи аъло мебошанд, ки метавонанд барои ноил шудан ба ҳалли баланди фазоӣ истифода шаванд.

Лазер манбаи нур аст

Принсипи тавлиди лазерӣ

Насли лазер се раванди асосии физикиро дар бар мегирад: радиатсияи барангезанда, партоби стихиявӣ ва азхудкунии ҳавасманд.

Sрадиатсияи импулятсияшуда

Радиатсияи ҳавасмандкунанда калиди тавлиди лазер аст.Вақте ки электрон дар сатҳи энергияи баланд аз ҷониби фотони дигар ҳаяҷон мекунад, он фотонро бо ҳамон энергия, басомад, фаза, ҳолати поляризатсия ва самти паҳншавӣ ба самти он фотон мебарорад.Ин раванд радиатсияи ҳавасманд номида мешавад.Яъне, фотон метавонад як фотонро тавассути раванди радиатсияи барангезанда "клон кунад" ва ба ин васила ба тақвияти рӯшноӣ ноил шавад.

Sпартови понтанӣ

Вақте ки электрони атом, ион ё молекула аз сатҳи энергияи баланд ба сатҳи пасти энергия мегузарад, он фотонҳои миқдори муайяни энергияро ҷудо мекунад, ки онро партоби стихиявӣ меноманд.Партоби чунин фотонҳо тасодуфӣ аст ва дар байни фотонҳои пошхӯрда ҳамоҳангӣ вуҷуд надорад, яъне фаза, ҳолати поляризатсия ва самти паҳншавии онҳо ҳама тасодуфӣ мебошанд.

Sазхудкунии замонавӣ

Вақте ки электрон дар сатҳи пасти энергия фотонро бо фарқияти сатҳи энергетикии худаш ба худ мегирад, он метавонад ба сатҳи баланди энергия ҳаяҷон кунад.Ин раванд азхудкунии ҳавасманд номида мешавад.

Дар лазерҳо одатан як холигии резонансие, ки аз ду оинаи параллелӣ иборат аст, барои баланд бардоштани ҷараёни радиатсионӣ истифода мешавад.Як оина оинаи пурраи инъикос аст ва оинаи дигар оинаи ниминъикоскунанда аст, ки метавонад як қисми лазерро гузарад.

Фотонҳо дар муҳити лазерӣ байни ду оина пасу пеш инъикос мекунанд ва ҳар як инъикос тавассути раванди радиатсияи барангезанда фотонҳои бештар тавлид мекунад ва ба ин васила ба тақвияти рӯшноӣ ноил мешавад.Вақте ки шиддатнокии рӯшноӣ то андозае зиёд мешавад, лазер тавассути оинаи ним инъикоскунанда тавлид мешавад.