Lazer insoniyatning muhim ixtirolaridan biri bo'lib, "eng yorqin yorug'lik" nomi bilan tanilgan. Kundalik hayotda biz lazer go'zalligi, lazer payvandlash, lazer chivin o'ldiruvchilari va boshqalar kabi turli xil lazer qo'llanilishini ko'rishimiz mumkin. Bugun keling, lazerlar va ularni yaratish tamoyillari haqida batafsil ma'lumotga ega bo'laylik.
Lazer nima?
Lazer - bu maxsus yorug'lik nurini hosil qilish uchun lazerdan foydalanadigan yorug'lik manbai. Lazer stimulyatsiya qilingan nurlanish jarayoni orqali tashqi yorug'lik manbasidan yoki quvvat manbaidan materialga energiya kiritish orqali lazer nurini hosil qiladi.
Lazer - bu yorug'likni kuchaytira oladigan faol muhit (masalan, gaz, qattiq yoki suyuq) va optik reflektordan tashkil topgan optik qurilma. Lazerdagi faol muhit odatda tanlangan va qayta ishlangan material bo'lib, uning xususiyatlari lazerning chiqish to'lqin uzunligini belgilaydi.
Lazerlar tomonidan ishlab chiqarilgan yorug'lik bir nechta o'ziga xos xususiyatlarga ega:
Birinchidan, lazerlar juda qattiq chastotalar va to'lqin uzunliklariga ega bo'lgan monoxromatik yorug'lik bo'lib, ular ba'zi maxsus optik ehtiyojlarni qondira oladi.
Ikkinchidan, lazer kogerent yorug'likdir va yorug'lik to'lqinlarining fazasi juda izchil bo'lib, uzoq masofalarda nisbatan barqaror yorug'lik intensivligini saqlab turishi mumkin.
Uchinchidan, lazerlar juda tor nurlarga va ajoyib fokusga ega yuqori yo'nalishli yorug'lik bo'lib, ulardan yuqori fazoviy aniqlikka erishish uchun foydalanish mumkin.
Lazer yorug'lik manbai hisoblanadi
Lazer ishlab chiqarish printsipi
Lazerni yaratish uchta asosiy fizik jarayonni o'z ichiga oladi: stimulyatsiya qilingan nurlanish, o'z-o'zidan emissiya va stimulyatsiya qilingan yutilish.
Sstimulyatorli nurlanish
Stimulyatsiya qilingan nurlanish lazer generatsiyasining kalitidir. Yuqori energiya darajasidagi elektron boshqa foton tomonidan qo'zg'atilganda, u o'sha foton yo'nalishi bo'yicha bir xil energiya, chastota, faza, polyarizatsiya holati va tarqalish yo'nalishiga ega foton chiqaradi. Bu jarayon stimulyatsiya qilingan nurlanish deb ataladi. Ya'ni, foton stimulyatsiya qilingan nurlanish jarayoni orqali bir xil fotonni "klonlashi" va shu bilan yorug'likning kuchayishiga erishishi mumkin.
So'z-o'zidan emissiya
Atom, ion yoki molekulaning elektroni yuqori energiya darajasidan past energiya darajasiga o'tganda, u ma'lum miqdorda energiyaga ega fotonlarni chiqaradi, bu o'z-o'zidan emissiya deb ataladi. Bunday fotonlarning emissiyasi tasodifiy bo'ladi va chiqarilgan fotonlar o'rtasida hech qanday kogerentlik yo'q, ya'ni ularning fazasi, qutblanish holati va tarqalish yo'nalishi tasodifiydir.
Sstimulyatsiyalangan yutilish
Past energiya darajasidagi elektron o'zining energiya darajasi farqiga teng bo'lgan fotonni yutganda, u yuqori energiya darajasiga qadar qo'zg'alishi mumkin. Bu jarayon stimulyatsiyalangan yutilish deb ataladi.
Lazerlarda stimulyatsiya qilingan nurlanish jarayonini kuchaytirish uchun odatda ikkita parallel oynadan iborat rezonansli bo'shliq ishlatiladi. Bir oyna to'liq aks ettirish oynasi, ikkinchisi esa yarim aks ettirish oynasi bo'lib, u lazerning bir qismini o'tkazishi mumkin.
Lazer muhitidagi fotonlar ikkita oyna orasida oldinga va orqaga aks etadi va har bir aks ettirish stimulyatsiya qilingan nurlanish jarayoni orqali ko'proq fotonlar hosil qiladi va shu bilan yorug'likning kuchayishiga erishiladi. Yorug'lik intensivligi ma'lum darajada oshganda, lazer yarim aks ettiruvchi oyna orqali hosil bo'ladi.
Nashr vaqti: 2023-yil 7-dekabr
