Lazer fizikasi fanining tarixi, buguni va kelajagi

Azot lazеrini enеrgеtik satxlarini va ular orasidagi kvant o’tishlarni tushuntirib bеring?


Azot lazeri. Azot lazeri gaz molekulalari lazerlari turkumiga kiradi, Azot molekulasining elektron – tebranish energetik sathlari sxemasi 55- rasmda keltirilgan. Azot molekulasining uyg’ongan elektron-tebranish S³P_i (v=0) sathdan pastki energetik elektron-tebranish V³P_d (v=0) sathga o’tishda (S³P_i- V³P_d) ultrabinafsha (λ=337,1nm) yorug’lik nuri paydo bo’ladi va u lazer nurlanishini hosil qiladi. Uyg’ongan azot molekulasi S³P_i energetik sathda 38 nanosekund va pastki V³P_d energetik sathda esa 8 mikrosekund yashaydi. Azot mo­lekulasining yuqori uyg’ongan energetik sathda yashash muddati pastki energetik sathda yashash muddatidan qariyb 100 mar­ta kam.Molekulaning bu xususiyati pastki V³P_denergetik sathda ko’pchilik azotmolekulalarining soni to’planib qolishiga sabab bo’ladi.O’sha V³P_d energetik sathda joylashgan molekulalar sonining oshishi azot gazida inversiya kuchganlikni tezda chegaralab qo’yadi. O’sha sababli azot lazeriga o’z–o’zidan chegaralangan energetik o’tishli aktiv modda asosida ishlaydigan lazer ham deyiladi. Azot gazida uzluksiz inver­siya hosil qilib bo’lmaydi va shunga ko’ra azot lazeri uzluk­siz rejimda ishlay olmaydi, faqat impulsli rejimda ishlaydi xolos.

55- rasm. Azot molekulasining energetik sathlari diagrammam Punktir chiziq bilan chegaralangan vertikal strelka damlashni va uzluksiz kalta strelkalar lazer o’tishni ifodalaydi.

Azot gazida inversion ko’chganlikni hosil qilish uch ener­getik sathli aktiv modda kabi bo’lib, impulsli elektrik damlash usuli bilan amalga oshiriladi..

Azot lazerida kuchayish koeffisiyenti katta qiymatga ega. Impulsli damlash osonlik bilan ko’pchilik azot molekulalarini yuqorigi S₃P_i energetik sathga ko’chiradi va uyg’ongan azot molekulalari deyarli qisqa vaqt ichida nurlanadi. Bu esa o’ta nurlanishni hosil qiladi. Agar moddada katta in­version ko’chganlik hosil qilinsa va juda qisqa muddatda yuqori energetik sathlardagi molekulalar rezonatorsiz nuranishsa, bunday nurlanishga o’ta nurlanishi yoki o’talyuminessensiya nurlanishi deyiladi. Azot molekulalari joylashgan lazer kyuvetasi (lazer kamerasi) bo’ylab lyuminessensiya nur­lanishi va majburiy nurlanishning kuchayishi juda katta bo’lgani sababli optik rezonatorning qo’llanish zaruriyati ham qolmaydi. Lazer kyuvetasi o’qi bo’ylab majburiy nurlanish kuchayishi 60db/m ga teng. La­zer kamerasida gaz bosimi 30÷60mmsim.ustuniga teng bo’ladi.

24.