11
tuzilishiga qarab biror ―turtki‖siz
9
7
10
10
sekund metastabil holatda bo’ladilar.
Oddiy muhitdan yorug’lik o’tsa u yutiladi va intensivligi kamayadi. faol muhitda esa
yorug’lik tarqalishida u kuchayishi va intensivligini ortishi kuzatiladi. Bunday
muhitlarfaol yoki zarralarning energetik sathlar bo’yicha inversli (teskari) muhit
deyiladi. Optik kvant generatori (OKG) yoki lazer faol muhit, qo’zg’atuvchi
(tebrantiruvchi) qurilma va rezonatordan iborat bo’ladi.
Faol muhit turiga qarab lazer qurilmalari qattiq jismli, suyuqlikli, gazli,
yarimo’tkazgichli va bo’yoq moddali lazerlar ko’rinishida bo’ladi.
Muhitni
g’alayonlangan
(uyg’ongan,
qo’zg’algan)
holatga
keltirish
(aktivlashtirish)
qo’zg’atuvchi
qurilma
yordamida
―qo’zg’otib‖
amalga
oshiriladi.
Qattiq
jismli lazerlarda qo’zg’atish
yoki ―optik tazyiq‖ kuchli
yorug’lik
yordamida
bajariladi.
Gazli
lazerlar
elektr razryadi (uchqun)dan
foydalaniladi.
yarimo’tkazgichli lazerlar faol muhit ishchi qismi p-n o’tish orqali elektronlar oqimi
(elektr toki) ni o’tkazishga asoslanib ishlaydi. Invers bandli muhit nurlanishi
intensivligini oshirishda rezonatorlar (ikkita yaqin shaffof ko’zgular) dan foydalaniladi.
Tarqalayotgan fotonlarning faol muhit orqali ko’p marta o’tishi rezonator
yordamida amalga oshiriladi. Lazerlarda ular tutib qoluvchi va kuchaytiruvchi vazifasini
bajaradi.
Lazerlarning ish jarayonini 3 yoki 4 sathli modelda ko’rsatish mumkin. Uch sathli
generatorlarda ―lazer nurlanish‖ elektronlarning invers joylashishi asosida sath bilan
―uyg’ongan‖ sathlarning birortasi orasida, to’rt sathli generatorlarda esa ikkita
―uyg’ongan‖ sathlar orasida ro’y beradi. Uch sathli sxema bilan ishlaydigan lazerlarga
yoqut (rubin) lazeri misol bo’la oladi. Bu guruhga kirgan xrom
3
Cr
, samariy , uran
U
, neodim
3
Nd
va boshqa elementlardan tuzilgan lazerlar kiradi. Rubin (yoqut)
lazerda 0,05% gacha xrom
3
Cr
ionlari qo’shilgan alyuminiy oksid
3
2
O
Al
dan
tayyorlangan kristall ishlatiladi (1-rasm). Lazerlarda asoslari parallel bo’lgan silindrik
sterjen ishlatiladi. Impulsli lampadan chiquvchi yorug’lik faol muhitda tebranish hosil
qiladi. Lazer nurlanishini hosil qilishda bir nechaming joulgacha energiyali
zaryadlangan kondensatorlar batareyasi lampa orqali razryadlanadi. Lampa qisqa
12
muddatlar yorug’lik oqimi bilan yoqut o’qini yoritadi. Impulsli lampaning kuchli
yorug’lik oqimi yoqutga tushganda, xrom ionlari lampadan chiqayotgan nuolanish
spektrining yashil va sariq qismlarini yutib, ―uyg’ongan‖ holatga, ya’ni uchinchi
energetik sathga o’tadi. Xrom ionlari qisqa vaqt turgach, spontan holda nurlanishsiz
ikkinchi (metastabil) holatga o’tadi. bu nurlanishga tayyor faol muhitni hosil qiladi.
Lampa nurlanishidan turtki olib, lazer nurlanishi hosil qilinadi. Lazerning nurlanish
quvvati 2 Kvtgacha etadi. Uning foydali ish koeffitsienti 0,1-10% ni tashkil etadi.
Lazerlarda
ishlatiladigan
muhitning faol holati energiyasi
