Lazer fizikasi fanining tarixi, buguni va kelajagi

Aktiv muxitdan o‘tishda elеktromagnit to’lqin intеnsivligini o’zgarishini sabablarini tushuntirib bеring


Agar modda atomlarining ko‘pchiligi ikkinchi energetik sathda joylashgan bo‘lsa, ya’ni atomlar uyg‘ongan holatda bo‘lsa, modda orqali yorug‘lik o‘tganda yorug‘likning intensivligining kuchayishi kuzatiladi. 4-rasmda qalinligi dz bo‘lgan modda orqa­li intensivligi I(v) bo‘lgan yorug‘lik o‘tganda uning intensivligi dI(v) ra ortishi ko‘rsatilgan. Modda atomlarining ko‘pchiligi asosiy energetik sathdan ikkinchi o‘yg‘ongan energetik sathga ko‘chirilsa, moddaning bu holati inversion ko‘chganlik deyiladi. Inversion ko‘chganlik hosil qilgan modda aktiv modda deb ataladi.

Aktiv moddada N₂>N₁ tengsizlik o‘rinli bo‘ladi va u inversion ko‘chganlik nomi bilan yuritiladi. Moddada inversion ko‘chganlik holatini damlash yo‘li bilan hosil qilinadi. Inversion ko‘chganlik ham Bolsman taqsimotiga bo‘ysunadi. Inversiya hosil qilinganda Bolsman taqsimotiga ko‘ra aktiv modda temperaturasi manfiy ishoraga ega bo‘ladi. Manfiy ishorali temperaturasini tushunish uchun Bolsman formulasini tekshirib ko‘rayliq

N₂>N₁ tengsizlik uchun formula quyidagi ko‘rinishda yoziladi:
. (1.2.2)
Bundan moddaning temperaturasi T ni topsak, u:
, (1.2.3)
Bu esa inversiya hosil qilingan moddaning temperaturasidir

8. 
   
   Kvant elеktronikasida qo‘llaniladigan tеskari musbat bog’lanishni tushuntirib bеring
   

Optik kvant generatorlarning ishlash jarayonlari asosida elektromagnit to‘lqinlarining moddalar bilan uchta eng muhim o‘zaro ta’sirlanishidan hosil bo‘ladigan jarayonlar yotadi, ya’ni yorug‘likning (o‘z – o‘zidan) spontan nurlanishi, yorug‘likning majburiy nurlanish va oraliq majburiy yutilishdir. Lekin lazer nurlanishini kuzatish uchun bu uchta fizik jarayonlardan tashqari (damlash yo‘li bilan) invers holatni tashkil qilish va teskari musbat aloqani ta’minlash shart ham zarurdir. Ushbu jarayonlarni batafsil qarab chiqamiz
Optik damlash yoki inversion holatga joylashtirish aktiv moddani tashqi manba yordamida kuchli yoritish natijasida amalga oshiriladi.
Spektral tartibi ma’lum tanlab olingan nurlanish yoki utish ehtimollarining ma’lum nisbati, yuqori ish holatning to‘lishiga va inversiyani hosil bo‘lishiga olib keladi.
Qattik jismli OKG - ni aktiv muhiti.
Qattik jismli OKG-ni aktiv muhiti kristal yoki ammorf holdagi dielektrik bulib silindr yoki turtburchak shaklida bo‘ladi.
aktiv elementning o‘lchlariga maxsus ishlov berilib ko’p quvvatli dielektrik qoplama bilan qoplanib rezonator vazifasini bajaradi. Kuzgularni yustirovka qilish bu holda aktiv elementlarni uchlarini parallelligi va ularga berilgan ishlov asosiy rolni utaydi. Qaytarish koeffitsientini yaxshilash uchun ba’zi hollarda aktiv element uchlaridan birini to‘liq ichga qaytish xodisasi asosida ishlovchi qilib ishlanadi. Buning uchun aktiv elementni uchlaridan biri burchakli qilib yasaladi, ya’ni to‘la ichga qaytish xodisasi bulishi uchun  burchagi

  2arc cos shartni qanoatlantirishi shart.
n - aktiv element materialini sindirish kursatgichi. Qattik jism lazerlarni o‘lchami katta emas, ularni aktiv elementini kundalang kesim bir necha millimetrdan 2-3 sm-gacha va uzunligi esa 50-60 sm -gacha bo‘ladi.
Aktiv elementning uchki kismi shilifovka va polirovka qilinadi. Yon kismlari esa ularda (yon kismlardan) bo‘ladigan qo‘shimcha qaytishni yuqotish uchun g‘adir budur qilib tayyorlanadi.

9.