T I b b I y o t d a L a z e r V a n u r L a n I s h d a n f o y d a L a n I s h. Z a m o n a V i y t I b b I y o t d a

Geliy-neon lazer. Faol muhit geliy va neonning gazsimon
aralashmasidir. Generatsiya neonning energiya darajalari orasidagi
o'tish tufayli amalga oshiriladi va geliy teskari populyatsiyani yaratish
uchun energiya neon atomlariga o'tkaziladigan vositachi rolini
o'ynaydi.
Neon, printsipial jihatdan, 130 dan ortiq turli xil o'tishlar natijasida
lazer tadqiqotini yaratishi mumkin. Biroq, eng qizg'in to'lqin uzunligi
632,8 nm, 1,15 va 3,39 mkm bo'lgan chiziqlardir. 632,8 nm to'lqin
spektrning ko'rinadigan qismida, 1,15 va 3,39 mkm to'lqinlar
infraqizilda joylashgan.
Elektron ta'sirida geliy-neon gaz aralashmasidan oqim o'tkazilganda
geliy atomlari metastabil bo'lgan 2 3 S va 2 2 S holatlarga qo'zg'aladi,
chunki ulardan asosiy holatga o'tish kvant mexanik tanlovi bilan
taqiqlangan. qoidalar. Oqim o'tganda, atomlar bu darajalarda
to'planadi. Qo'zg'atilgan geliy atomi qo'zg'atmagan neon atomi bilan
to'qnashganda, qo'zg'alish energiyasi ikkinchisiga o'tadi. Ushbu o'tish
mos keladigan darajadagi energiyalarning yaxshi mos kelishi tufayli
juda samarali amalga oshiriladi. Natijada, neonning 3S va 2S
darajalarida 2P va 3P darajalariga nisbatan teskari populyatsiya hosil
bo'ladi, bu lazer nurlanishini yaratishga imkon beradi. Lazer uzluksiz
ishlashi mumkin. Geliy-neon lazerining nurlanishi chiziqli
polarizatsiyalangan. Odatda, geliyning kameradagi bosimi 332 Pa,
neonniki esa 66 Pa ni tashkil qiladi. Quvurdagi doimiy kuchlanish
taxminan 4 kV ni tashkil qiladi. Ko'zgulardan biri 0,999 tartibli ko'zgu
koeffitsientiga ega, ikkinchisi esa lazer nurlanishining chiqishi orqali
taxminan 0,990 ni tashkil qiladi. Ko'zgu sifatida ko'p qatlamli
dielektriklar qo'llaniladi, chunki pastroq aks ettirish koeffitsientlari
lasing chegarasiga erishishni ta'minlamaydi.
Gaz lazerlari. Ular, ehtimol, bugungi kunda eng ko'p qo'llaniladigan
lazer turini ifodalaydi va bu jihatdan hatto yoqut lazerlaridan ham
ustundir. Gaz lazerlari ham olib borilgan tadqiqotlarning ko'p qismidir.
Har xil turdagi gaz lazerlari orasida har doim lazer uchun deyarli har
qanday talabni qondiradigan birini topish mumkin, impulsli rejimda
spektrning ko'rinadigan hududida juda yuqori quvvat bundan
mustasno. Materiallarning chiziqli bo'lmagan optik xususiyatlarini
o'rganishda ko'plab tajribalar uchun yuqori quvvatlar kerak. Hozirgi
vaqtda gaz lazerlarida yuqori quvvatlar oddiy sabablarga ko'ra
olinmagan, chunki ulardagi atomlarning zichligi etarlicha yuqori emas.
Biroq, deyarli barcha boshqa maqsadlarda, optik pompalanadigan
qattiq holatdagi lazerlar va yarim o'tkazgichli lazerlardan ustun
bo'lgan o'ziga xos turdagi gaz lazerini topish mumkin. Ushbu
lazerlarni gaz lazerlari bilan raqobatbardosh qilish uchun ko'p kuch
sarflandi va ba'zi hollarda ba'zi muvaffaqiyatlarga erishildi, biroq u har
doim imkoniyat yoqasida bo'lgan, gaz lazerlarida esa mashhurlik
pasayish belgilari yo'q.
Gaz lazerlarining o'ziga xos xususiyatlari ko'pincha, qoida tariqasida,
ular atom yoki molekulyar spektrlarning manbalari ekanligi bilan
bog'liq. Shuning uchun o'tishlarning to'lqin uzunliklari aniq ma'lum.
Ular atom tuzilishi bilan belgilanadi va odatda shartlarga bog'liq emas
muhit
. Muayyan harakatlar ostida avlod to'lqin uzunligining
barqarorligi o'z-o'zidan emissiya barqarorligi bilan solishtirganda
sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin. Lazerlar endi boshqa
asboblarga qaraganda yaxshiroq monoxromatiklikka ega. Faol
muhitni to'g'ri tanlash bilan generatsiya spektrning istalgan qismida,
ultrabinafsha (~ 2000 A) dan uzoq infraqizil mintaqagacha (~ 0,4 mm)
mikroto'lqinli hududni qisman ushlab turishi mumkin.
Shuningdek, kelajakda spektrning vakuumli ultrabinafsha mintaqasi
uchun lazerlarni yaratish mumkinligiga shubha qilish uchun hech
qanday sabab yo'q. Ishchi gazning kamayishi past sinishi indeksiga
ega bo'lgan muhitning optik bir xilligini ta'minlaydi, bu rezonator
rejimlarining tuzilishini tavsiflash uchun oddiy matematik nazariyani
qo'llash imkonini beradi va chiqish signalining xususiyatlariga yaqin
ekanligiga ishonch hosil qiladi. nazariy bo'lganlar. Elektr energiyasini
gaz lazerida stimulyatsiya qilingan nurlanish energiyasiga aylantirish
samaradorligi yarimo'tkazgichli lazerdagi kabi yuqori bo'lmasa-da,
razryadni boshqarishning soddaligi tufayli gaz lazeri ko'pgina
maqsadlar uchun eng qulay bo'lib chiqadi. laboratoriya asboblaridan
biri. Uzluksiz rejimda (impulsli quvvatdan farqli o'laroq) yuqori
quvvatga kelsak, gaz lazerlarining tabiati bu jihatdan boshqa barcha
turdagi lazerlardan ustun turishga imkon beradi.