Xojiyeva mujgonaning
Lazer nurlanishinig xarakteristikalari
Download 301 Kb.
|
O`zbеkiston rеspublikasi oliy va o`rta maxsus ta\'lim vazirligi (1)
Lazer nurlanishinig xarakteristikalari
Lazer nurlanishining monoxramatikligi deb, lazerning tor tolqin uzunliklar yoki chastotalar oraligida nurlanish berish qobilyatiga aytiladi va u 0 kattalik bilan aniqlanadi. Lazer nurlanishi spektrining eni, avvalam bor lazer nechta nurlanish chizigida generatsiya berishi bilan aniqlanadi. Lazerning nurlanish chizigida generatsiya berishi esa optik rezanator ichida joylashgan faol muhitning kuchaytirish konturining eni va optik rezonator parametrlari bilan belgilanadi. SHuning uchun faol muhit kuchaytirish konturining ichida optik rezonatorning chastotalari joylashgan bolishi mumkin. CHastotalarning soni quyidagi LR (7) ifoda bilan aniqlanishi mumkin. Bu erda q-xususiy chastotalar soni, -nurlanishning tolqin uzunligi, LR-optik rezonator uzunligi. Xususiy chastotalar orasidagi masofa esa R (8) ifoda orqali aniqlanadi. Demak, faol muhitning kuchaytirish K0(R) koeffitsienti chegaraviy kuchaytirish KCH koeffitsientdan katta bolgan shartlarni bajaruvchi optik rezonatorning barcha xususiy chastotalarida lazer generatsiyasi roy beradi. Agar yuqoridagi shart rezonatorning faqat bir chastotasi uchun bajarilsa, lazer yakka chastotali nurlanish beradi.(1 b-rasm). Agarda K0(R)KCH shart optik rezonatorning koplab xususiy chastotalari uchun bajarilsa lazer bir vaqtning ozida koplab chastotalarda nurlanish beradi. (1 a-rasm). Bu holda lazer 1-rasm. Kuchaytirish K() chizigining profili va lazer gene- ratsiyasining kop chastotali (a) hamda yakka chastotali (b) spektrlarining grafigi. nurlanishi spektrini punktr chiziq bilan belgilangan kontur tashkil etadi. SHuning uchun faol muhitli optik rezonatorning aslligi (generatsiya holatidagi lazerning aslligi) QL bosh optik rezanatorning QR aslligidan katta boladi va lazer nurlanishi spektrining eni l, bosh optik rezonator spektrining enidan r koplab marta kichik boladi. CHegaraviy holda uzluksiz generatsiya holatidagi lazer nurlanishining quvvatiga ham bogliq boladi va quyidagicha boladi. (l)chegar.2(r)2h0Rl (9) Bu erda Rl-lazerning tola quvvati. Misol tariqasida SO2 lazer nurlanishi spektrining eni chegaraviy holda qancha qiymatni olishni hisoblab korish mumkin. 0,5, LR100sm, RL100Vt, 1,5107 Gs da (l)chegar.210-6Gs. Albatta real sharoitda bunday qiymatli spektral kenglikka erishib bolmaydi. Sababi faol muhitning bir jinsli ekanligi, mexanik va akustik tasirlar natijasida faol muhitning oz navbatida optik rezonatorning parametrlari ozgarishi hamda optik elementlarning kamchilliklarining tasiri boladi. SHunday qilib, yakka chastotali (yuqori monoxromatik bolgan) nurlanish olish uchun kattalik va optik rezonator uzunligi kichik qiymatga ega bolishi kerak. YAkka chastotali generatsiya holatida muhit kuchaytirish konturining eniga nisbatan koplab marta kichik va bu kattalik optik rezonator parametrlari bilan belgilanadi. Optik rezonatorning asosiy parametrlaridan biri bu uning aslligi, yani Qp20d Bu erda d-optik rezonator ichida yigilgan energiyaning dissipatsiya vaqti. Optik rezonator ichida nurlanishning bir kozgudan ikkinchi kozguga otishdagi (yakka bir tebranishdagi) energiyaning nisbiy yoqotilishi () ni tashkil etadi, bir marta tebranish uchun ketgan vaqt 2LRs ga teng. SHuning uchun energiyaning dissipatsiya vaqti d (10) ifoda bilan aniqlanishi mumkin. Bu erda -optik rezonator chiqish kozgusining nurlanishni qaytarish koeffitsienti, -optik rezonator ichidagi energiya yoqotishlarni belgilovchi koeffitsient. Ushbu aytganlardan kelib chiqqan holda bosh optik rezonator spektral konturining enini r r «r (11) ifoda orqali baholanib aniqlansa boladi. Real lazerda optik rezonator ichiga faol-kuchaytiruvchi muhit joylashgan va optik rezonatordagi energiyaning yoqotishlari nurlanish faol-kuchaytiruvchi muhitni har-bir otganida toldirib turiladi. SHuning uchun faol muhitli optik rezonatorning aslligi (generatsiya holatidagi lazerning aslligi) Ql bosh optik rezona-torning Qr aslligidan katta boladi va lazer nurlanishi spektrining eni l, bosh optik rezonator spektrining r enidan koplab marta kichik boladi. CHegaraviy holda uzluksiz generatsiya holatidagi lazer nurlanishining quvvatiga ham bogliq boladi va quyidagi (l)chegar2(r)2 (12) bu erda Pl-lazerning tola quvvati. Misol tariqasida SO2 lazer nurlanishi spektrining eni chegaraviy holda qancha qiymatni olishini hisoblab korish mumkin. 0,5, Lr100 sm, rl100 Vt, 1,5107 Gs da ()chegar210-6 Gs. Albatta real sharoitda bunday qiymatli spektral kenglikka erishib bolmaydi. Sababi faol muhitning bir jinsli emasligi, mexanik va akustik tasirlar natijasida faol muhitning oz navbatida optik rezonatorning parametrlari ozgarishi hamda optik elementlarning kamchilliklari tasiri boladi. Maxsus chora tadbirlar korish natijasida, yani haroratni stabilizatsiya qilish, mexanik va akustik tolqinlar tasiridan lazerni ihota qilish, elektr taminiot manbaining parametrlarini stablizatsiyalash natijasida qisqa vaqt ichida lazer nurlanishi enining kengligini 1 kGs atrofida olish mumkin. Buning natijasida lazer nurlanishining monoxromatiklik darajasi 10-910-12 oraligida bolishi mumkin. Lazer nurlanishining monoxromatikligi, lazerli kimyoda, izotroplarni ajratishda, meditsinada, biologiyada va boshqa hollarda, yani moddalarga selektiv tasir qilishda muhim ahamiyat kasb etadi. Download 301 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling