Lazer fizikasi fanining tarixi, buguni va kelajagi

Lazerlarning aktiv muhitini damlash sistemalari haqida ma’lumot bering?

10a)- rasm. Optik damlash yordamida moddalarda inversiya hosil qilish sxemasi. Uch energetik sathli aktiv modda.

10b) rasm.To’rt energetik sathli aktiv modda. egri chiziqli strelkalar nurlanmasdan va tez kvant o’tishlarni ifodalaydi. N₂ sath metastabil holatlar bo’lib, u energetik sathda elektronlar
uzoqroq yashash imkoniyatiga ega.

a)
b)

Optik damlash kuchli yorug‘lik manbai ta’sirida modda atomlarini pastki asosiy energetik sathdan yuqorigi o‘yg‘ongan energe­tik sathga ko‘chirishdir. Optik damlash asosan tiniq, qattiq va suyuq aktiv moddalar uchun samarali ravishda qo‘llaniladi. O‘sha aktiv moddalar odatda uch yoki turt energetik sathli ko‘rinishda bo‘ladi. 10-rasmda uch va to‘rt energegik sathli moddalarning energetik sxemalari keltirilgan. Kuchli yorug‘lik oqimi o‘sha moddalarga tashlanadi va moddalardagi atomlar yorug‘likni yutadi. Yutilgan yorug‘lik modda zarrachalarini (atomlarini, ionlarini, molekulalarini) pastki asosiy sathdan yuqori o‘yg‘ongan sathga ko‘chirib chiqaradi. Bu jarayon optik damlashdir.Elektrik damlash gaz va yarim o‘tkazgichli lazerlarda qo‘llaniladi. Lekin faqat gaz lazerlaridagi elektrik damlashni qarab chiqamiz. Gaz atomlarini yoki molekulalarini uyg‘otish uchun gazlardan elektr toki o‘tkaziladi. Gazlarda elektr to­ki gaz razryadini hosil qiladi. Razryad gaz muhitida erkin elektronlarni va ionlarni hosil qiladi va o‘sha zaryadlangan zarrachalar elektronlar va ionlar neytral gaz atomlari bilan to‘qnashib atomlarni uyg‘ongan yuqori energetik sathlarga o‘tkazadi. Neytral gaz atomlari va molekulalari elektronlar va ionlar bilan to‘qnashib, uyg‘ongan energetik holatlarga o‘tishi elektrik damlashdir. Elektrik damlash ikki xil usul bilan amalga oshiriladi:1) agar gaz faqat bir xil tipdagi atomlardan tashkil topgan bo‘lsa, gaz razryadi paytida neytral atomlar elektronlar bilan to‘qnashib, asosiy pastki energetik sathdan yuqorigi uyg‘ongan energetik sathlarga o‘tadi. To‘qnashishni quyidagicha ifoda etish mumkin:
e+A→A*+e.
bu uyg‘onish elektronning kinetik energiyasi hisobiga bajariladi. A – uyg‘onmagan neytral atom, A* – uyg‘ongan atom, e – elektron.) agar gaz ikki xil tipdagi atomlarning aralashmasidan iborat bo‘lsa, gaz atomlarining biror turi elektron bilan to‘qnashib energiyasini o‘sha uyg‘onmagan atomga beradi va ik­kinchi xil atom uyg‘onadi. Agar ikkala xil atomlarning yuqori energetik sathlari bir-biriga yaqin bo‘lsa, bir xil atomdan ikkinchi xil atomga energiya o‘zatilish sodir bo‘ladi

12.