Sərbəst iş №4 Mövzu : Lazer şüalanmasının xüsusiyyətləri və tədqiqi Qrup : 2541a

Monoxromatiklik. Məlumdur ki, müxtəlif kvant sistemlərinin şüalanma spektri həmin sistemin enerji eni ilə əlaqədardır. Lazerlər kəşf səviyyələrinin eni olunanadək spektroskopiyada hesab olunurdu ki, ən kiçik monoxromatiklik spektral xəttin təbii eninə uyğun gəlir. Spektral xəttin təbii eni də atomun orta yaşama müddəti ilə təyin olunur. Lazer şüalanmasının monoxromatikliyi isə olduqca yüksəkdir. Qeyd etmişdik ki, optik rezonatorun daxilində məxsusi rəqs növləri (modalar) mövcud olur. Elektromaqnit sahəsi rezonatorun daxilində durğun dalğalar şəklindədir. Lakin bu durğun dalğalardan yalnız fəal mühitin güclənmə konturunun daxilində yerləşən tezliklərdə generasiya prosesi baş verir. Real lazerlərdə güclənmə prosesində bir neçə moda işirak edir. Xüsusi halda rezonatorun yalnız bir modasında lazer şüalanması yarana bilər. Bu halda lazer şüalanmasının monoxromatikliyi ən yüksək olur. Generasiya prosesində iştirak edən modaların sayı artıqca şüalanmanın monoxromatikliyi azalır.

İstiqamətlilik. Lazer şüalanmasının fəzada seçilmiş konkret istiqaməti vardır. Bunun iki səbəbini göstərmək lazımdır: birincisi məcburi şüalanmanın xassəsini, ikinci isə rezonatorun rolunu. Difraksiya hadisəsi nəticəsində lazer şüalanması ciddi paralel dəstə şəklində olmur. Difraksiya nəzəriyyəsinə nəzəriyyəsinə görə diametri D olan güzgülərdən difraksiya nəticəsində şüaların ən kiçik dağılma bucağı belə təyin olunur:
≥1,22/ D
Şüalanmanın dağılma bucağı qaz lazerləri üçün 1'-2′ən kiçik və yarımkeçirici lazerlər üçün ən böyük 1º -2° olur.

Şüalanma intensivliyi. Hər bir lazerdə zərrəciklərin inversiya halını almaq üçün enerji mənbəyindən istifadə olunur. Fəal mühitdə udulan enerji lazer şüalanması enerjisinə çevrilir. Belə çevirilmənin f.i.ə. müxtəlif lazerlərdə müxtəlifdir. Məsələn yaqut lazerinin gücü sərbəst generasiya rejimində 10 V/m², nəhəng impulslar rejimində isə 10'V/am'-dir. Qeyd etmek lazımdır ki, atomidaxili sahənin intensivliyi E = 10°V/sm- dir. Bu da lazer şüalanmasının sahə intensivliyi ilə eyni tərtiblidir.