Лазер

Wikipedia — ирекле энциклопедия проектыннан
Моңа күчү: навигация, эзләү
Төрле дулкын озынлыклы лазер нурлары - астан өскә: 405, 445, 520, 532, 635, 660 нм.

Лазер (инглизчә laser, light amplification by stimulated emission of radiation - мәҗбүр ителгән нурландыруны көчәйтү) яки оптик квант генераторы - тышкы чыганакның энергиясен (яктылык, электр, җылылык, химик һ.б. энергиясен) коһерент, монохроматик, полярлашкан, тар юнәлгән нурланыш агымының энергиясенә әйләндерүче җайланма.

Лазер төзелеше: 1 — актив мохит; 2 — лазерны ярсытып тутыру энергиясе; 3 — күренмәсез көзге; 4 — тонык көзге; 5 — лазер нуры.

Лазер эшенең физик нигезе - мәҗбүр ителгән нурлану квант механикасының күренеше.

Лазер нурланышы өзлексез, даими егәрлекле яки шактый зур егәрлегенә ирешүче импульслы булырга мөмкин.

Лазерның күп төрләре бар, эш мохите буларак барлык агрегат халәтләре кулланыла.

Кайбер лазерлар, мәсәлән буяу эремәсе нигезендә лазер яки полихроматик каты җисем лазерлары киң спектрда күп ешлыклар тарата алалар.

Лазерлар зурлыклары микроскопик (ярымүткәргеч лазеры) масштабтан футбол аланы зурлыгына ирешә.

Лазерларның уникаль үзлекләре фәннәр һәм техника төрле тармакларында кулланыла: компакт-дисктан уку һәм язудан бирле идарә ителә торган термотөш синтезына кадәр.

1954 елда ССРБ галимнәре Николай Басов, Александр Прохоров беренче микродулкын генераторы - аммиак нигезендәге мазер ясыйлар, әлеге ачылыш өчен Басов, Прохоров һәм Чарлз Таунс 1964 елда Нобель премиясенә лаек була. 1960 елда Мейман беренче оптик квант генераторы - лазер ясый.

Эшенең нигезләре[үзгәртү | вики-текстны үзгәртү]

Лазер эшенең нигезендә мәҗбүр ителгән нурланыш күренеше булып тора.

Ярсу атом йотылмаган фотон тәэсирендә бүтән фотонны нурландыра ала.

Мәҗбүр ителгән нурлану[үзгәртү | вики-текстны үзгәртү]

Фотон йотылуы (мохитне ярсытып тутыру)
Мәҗбүр ителгән нурлану

Мәҗбүр ителгән нурлану - мәҗбүр итүче фотон тәэсирендә ярсу атом стабиль халәткә күчкәндә яңа фотон тарата. Таратылган фотонның энергиясе ярсу атомның һәм стабиль атомның энергияләре аермасына тигез.

Таратылган фотон мәҗбүр иткән фотонга коһерент, төгәл копиясе булып тора, аларның энергиясе, импульс, полярлашу, таралу юнәлеше тиң була. Мәҗбүр ителгән нурлану спонтан нурланыштан аерылып тора,чөнки спонтан нурланышта фотоннарның таралу юнәлешләре, полярлашу һәм фаза очраклы була.

Көчәйтү[үзгәртү | вики-текстны үзгәртү]

Нурланышны көчәйтү өчен мохиттә ярсу атомнар саны ярсытылмаган атомнар саныннан зуррак булырга тиеш. Термодинамик тигезлектә әлеге шарт үтәлми, шуңа күрә лазерның актив мохитне ярсытып тутыруның төрле ысуллары кулланыла: оптик, электрик, химик һ.б.

Лазерның атив мохите оптик резонаторда куела, иң гади очракта ул ике көзге (бер көзге ярым тонык) системасы булып тора. Ярым тонык көзге аша лазерның нуры өлешчә резонатордан чыга.

Көзгеләрдән чагылганда нурлар бәйләме күп тапкыр резонатор буйлап узып бара һәм яңа фотоннар нурландыруны мәҗбүр итә. Шулай итеп, лазерда нурланыш көчәйтелә.

Лазер монохроматик нур тарата (бердәнбер яки дискрет дулкын озынлыклары), билгеләнгән таралу юнәлеше һәм бер полярлашуга хас.

Төзелеше[үзгәртү | вики-текстны үзгәртү]

Бар лазерлар өч төп өлештән тора:

  • актив мохит
  • ярсытып тутыру системасы (энергия чыганагы)
  • оптик резонатор (әгәр лазер көчәйткеч буларак эшләсә, әлеге өлеш булмый)

Әдәбият[үзгәртү | вики-текстны үзгәртү]

  • Тарасов Л. В. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения. — М.: Радио и связь, 1981. — 440 с.
  • Кондиленко И. И., Коротков П. А., Хижняк А. И. Физика лазеров. — Киев: Вища школа, 1984. — 232 с.
  • Звелто О. Принципы лазеров. — М.: Мир, 1990. — 559 с. — ISBN 5-03-001053-X.
  • Бруннер В. Справочник по лазерной технике: Пер. с нем. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 544 с. — ISBN 5-283-02480-6.
  • Квантовая электроника. Маленькая энциклопедия под. ред. М. Е. Жаботинского. — М.: «Советская энциклопедия», 1969. — 500 с.
  • Тарасов Л. В. Лазеры. Действительность и надежды. — М.: Наука, 1985. — Т. 42. — 176 с. — (Библиотечка "Квант").
  • Вагнер С. Д. Оптические квантовые генераторы: Учебное пособие к спецкурсу. — Петрозаводск, 1991.
  • William T. Silfvast. Laser Fundamentals. — New York: Cambridge University Press, 1996. — ISBN 0-521-55617-1. (англ.)