لازېر پرىنسىپى ۋە ئۇنى قوللىنىش

لازېر غىدىقلانغان رادىئاتسىيەنى كۈچەيتىش ۋە زۆرۈر بولغان ئىنكاسلار ئارقىلىق بىرىكتۈرۈلگەن ، يەككە ، ماسلاشقان نۇر چىرىغى ھاسىل قىلىش جەريانى ۋە قورالىنى كۆرسىتىدۇ. ئاساسىي جەھەتتىن ، لازېر ھاسىل قىلىش «رېزوناتور» ، «ئوتتۇراھال پايدا ئېلىش» ۋە «پومپىسى مەنبەسى» دىن ئىبارەت ئۈچ ئېلېمېنتنى تەلەپ قىلىدۇ.

A. پرىنسىپ

ئاتومنىڭ ھەرىكەت ھالىتىنى ئوخشىمىغان ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە ئايرىشقا بولىدۇ ، ئاتوم يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىن تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە ئۆتكەندە ، ئۇ مۇناسىپ ئېنېرگىيەنىڭ فوتونلىرىنى قويۇپ بېرىدۇ (ئاتالمىش ​​ئۆزلىكىدىن رادىئاتسىيە). ئوخشاشلا ، فوتون ئېنېرگىيە سەۋىيىسى سىستېمىسىدا يۈز بېرىپ ، ئۇنى سۈمۈرۈۋالغاندا ، ئاتومنىڭ تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىن يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە (ئاتالمىش ​​ھاياجانلىنىش) دەپ ئۆزگىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئاندىن ، تېخىمۇ يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە ئۆتىدىغان بىر قىسىم ئاتوملار تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە ئۆتۈپ فوتون (ئاتالمىش ​​غىدىقلانغان رادىئاتسىيە) تارقىتىدۇ. بۇ ھەرىكەتلەر يەككە ھالەتتە يۈز بەرمەيدۇ ، ئەمما دائىم پاراللېل بولىدۇ. بىز مۇۋاپىق شارائىت ، رېزوناتور ، يېتەرلىك تاشقى ئېلېكتر مەيدانىنى ئىشلىتىشتەك شارائىت ياراتقاندا ، غىدىقلانغان رادىئاتسىيە كۈچىيىدۇ ، شۇڭا غىدىقلانغان سۈمۈرۈلۈشتىن باشقا ، ئادەتتە ، فوتون قويۇپ بېرىلىپ ، لازېر نۇرى پەيدا بولىدۇ.

B. تۈرگە ئايرىش

لازېر ئىشلەپچىقىرىدىغان ۋاسىتە بويىچە ، لازېرنى سۇيۇق لازېر ، گاز لازېر ۋە قاتتىق لازېرغا ئايرىشقا بولىدۇ. ھازىر ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر بىر خىل قاتتىق ھالەتتىكى لازېر.

C. تەركىب

كۆپىنچە لازېرلار ھاياجانلىنىش سىستېمىسى ، لازېر ماتېرىيالى ۋە ئوپتىكىلىق رېزوناتوردىن ئىبارەت ئۈچ قىسىمدىن تەركىب تاپقان. ھاياجانلىنىش سىستېمىسى نۇر ، ئېلېكتر ياكى خىمىيىلىك ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىدىغان ئۈسكۈنىلەر. ھازىر ئىشلىتىلىدىغان ئاساسلىق رىغبەتلەندۈرۈش ۋاسىتىلىرى يېنىك ، توك ياكى خىمىيىلىك رېئاكسىيە. لازېرلىق ماددىلار لازېر نۇرى ھاسىل قىلالايدىغان ماددىلار ، مەسىلەن ياقۇت ، بېرىللىي ئەينەك ، نېئون گازى ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ، ئورگانىك بوياق قاتارلىقلار. ئوپتىكىلىق رېزونانىسنى كونترول قىلىشنىڭ رولى چىقىرىش لازېرنىڭ يورۇقلۇقىنى ئاشۇرۇش ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ۋە يۆنىلىشىنى تەڭشەش ۋە تاللاش. لازېرنىڭ.

D. ئىلتىماس

لازېر كەڭ كۆلەمدە ئىشلىتىلىدۇ ، ئاساسلىقى تالا ئالاقىسى ، لازېر دائىرىسى ، لازېر كېسىش ، لازېرلىق قورال ، لازېر دېسكىسى قاتارلىقلار.

E. تارىخ

1958-يىلى ، ئامېرىكىلىق ئالىملار شياۋلو ۋە توۋنېس بىر سېھىرلىك ھادىسىنى بايقىدى: ئۇلار ئىچكى لامپۇچكا تارقاتقان نۇرنى ئاز ئۇچرايدىغان توپا كىرىستالغا قويغاندا ، خرۇستالنىڭ مولېكۇلالىرى يورۇق ، ھەمىشە كۈچلۈك نۇر تارقىتىدۇ. بۇ ھادىسىگە ئاساسەن ، ئۇلار «لازېر پرىنسىپى» نى ئوتتۇرىغا قويدى ، يەنى بۇ ماددا مولېكۇلانىڭ تەبىئىي تەۋرىنىش چاستوتىسى بىلەن ئوخشاش ئېنېرگىيەدىن ھاياجانلانغاندا ، ئۇ ئايرىلمايدىغان بۇ كۈچلۈك نۇر - لازېرنى ھاسىل قىلىدۇ. ئۇلار بۇنىڭ ئۈچۈن مۇھىم قەغەزلەرنى تاپتى.

Sciolo ۋە Townes نىڭ تەتقىقات نەتىجىسى ئېلان قىلىنغاندىن كېيىن ، ھەرقايسى دۆلەتلەردىكى ئالىملار تۈرلۈك تەجرىبە لايىھەلىرىنى ئوتتۇرىغا قويدى ، ئەمما ئۇلار مۇۋەپپەقىيەت قازىنالمىدى. 1960-يىلى 5-ئاينىڭ 15-كۈنى ، كالىفورنىيەدىكى خۇگېس تەجرىبىخانىسىنىڭ ئالىمى مايمان ئۆزىنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 0.6943 مىكروون بىلەن لازېرغا ئېرىشكەنلىكىنى ئېلان قىلدى ، بۇ ئىنسانلار ئېرىشكەن تۇنجى لازېر بولۇپ ، مايمان شۇنىڭ بىلەن دۇنيادىكى تۇنجى ئالىمغا ئايلانغان. لازېرنى ئەمەلىي ساھەگە تونۇشتۇرۇش.

1960-يىلى 7-ئاينىڭ 7-كۈنى ، مايمان دۇنيادىكى تۇنجى لازېرنىڭ تۇغۇلغانلىقىنى ئېلان قىلدى ، مايماننىڭ پىلانى يۇقىرى سىجىللىقتىكى چاقماق تۇرۇبىدىن پايدىلىنىپ ، ياقۇت كىرىستالدىكى خىروم ئاتومىنى غىدىقلاپ ، ئۇ قويۇلغاندا ئىنتايىن قويۇق نېپىز قىزىل چىراغ تۈۋرۈكى ھاسىل قىلدى. مەلۇم نۇقتىدا ئۇ قۇياش يۈزىدىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا يېتەلەيدۇ.

سوۋېت ئىتتىپاقى ئالىمى H.Γ باسوف 1960-يىلى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرنى كەشىپ قىلغان. يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرنىڭ قۇرۇلمىسى ئادەتتە P قەۋىتى ، N قەۋىتى ۋە قوش قەۋەت ھاسىل قىلىدىغان ئاكتىپ قەۋەتتىن تەركىب تاپقان. ئۇنىڭ ئالاھىدىلىكى: كىچىكلىكى ، تۇتاشتۇرۇش ئۈنۈمى يۇقىرى ، تېز ئىنكاس قايتۇرۇش سۈرئىتى ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ۋە چوڭ-كىچىكلىكى ئوپتىك تالانىڭ چوڭ-كىچىكلىكىگە ماس كېلىدۇ ، بىۋاسىتە تەڭشىگىلى بولىدۇ ، ماسلىشىشچانلىقى ياخشى.

ئالتىنچى ، لازېرنىڭ ئاساسلىق قوللىنىش يۆنىلىشى

F. لازېر ئالاقىسى

نۇر ئىشلىتىش ئارقىلىق ئۇچۇر يەتكۈزۈش بۈگۈنكى كۈندە كۆپ ئۇچرايدۇ. مەسىلەن ، پاراخوتلار چىراغ ئىشلىتىپ ئالاقە قىلىدۇ ، قاتناش چىرىغى قىزىل ، سېرىق ۋە يېشىل رەڭلەرنى ئىشلىتىدۇ. ئەمما ئادەتتىكى نۇر ئارقىلىق ئۇچۇر يەتكۈزۈشنىڭ بۇ ئۇسۇللىرىنىڭ ھەممىسى پەقەت قىسقا ئارىلىق بىلەنلا چەكلىنىدۇ. ئەگەر نۇر ئارقىلىق ئۇچۇرلارنى يىراق جايلارغا بىۋاسىتە يەتكۈزمەكچى بولسىڭىز ، ئادەتتىكى نۇرنى ئىشلىتەلمەيسىز ، پەقەت لازېر ئىشلىتەلەيسىز.

ئۇنداقتا لازېرنى قانداق يەتكۈزەلەيسىز؟ بىز توك سىملىرىنى بويلاپ ئېلىپ يۈرگىلى بولىدىغانلىقىنى بىلىمىز ، ئەمما ئادەتتىكى مېتال سىملارنى بويلاپ يورۇتقىلى بولمايدۇ. بۇنىڭ ئۈچۈن ، ئالىملار ئوپتىك تالا دەپ ئاتىلىدىغان نۇرنى تارقىتالايدىغان بىر تال پىلاستىنكىنى ياساپ چىقتى. ئوپتىك تالا ئالاھىدە ئەينەك ماتېرىياللاردىن ياسالغان ، دىئامېتىرى ئادەمنىڭ چېچىدىن نېپىز ، ئادەتتە 50 ~ 150 مىكرون ، ئىنتايىن يۇمشاق.

ئەمەلىيەتتە ، تالانىڭ ئىچكى يادروسى سۈزۈك ئوپتىكىلىق ئەينەكنىڭ يۇقىرى سۇندۇرۇش كۆرسەتكۈچى بولۇپ ، سىرتقى سىر تۆۋەن سۇندۇرۇش كۆرسەتكۈچى ئەينەك ياكى سۇلياۋدىن ياسالغان. بۇ خىل قۇرۇلما بىر تەرەپتىن ، سۇ تۇرۇبىسىدا ئالدىغا ئېقىۋاتقان سۇغا ئوخشاش ، مىڭلىغان ئەگرى-توقايلىقلارنىڭ ھېچقانداق رولى بولمىسىمۇ ، نۇرنى ئىچكى يادرونى بويلاپ سۇندۇرغىلى بولىدۇ. يەنە بىر تەرەپتىن ، سۇنىڭ تۇرۇبىسى سىيرىلمىغان ۋە سىمنىڭ ئىزولياتسىيىلىك قەۋىتى توك ئۆتكۈزمىگەنگە ئوخشاش ، تۆۋەن سۇندۇرۇشچان كۆرسەتكۈچ قەۋىتى نۇرنىڭ سىرتقا چىقىپ كېتىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.

ئوپتىك تالانىڭ كۆرۈنۈشى يورۇقلۇق يەتكۈزۈش يولىنى ھەل قىلىدۇ ، ئەمما ئۇ ئۇنىڭ بىلەن ھەر قانداق نۇرنىڭ ناھايىتى يىراقلارغا تارقىلىدىغانلىقىدىن دېرەك بەرمەيدۇ. پەقەت يۇقىرى يورۇقلۇق ، ساپ رەڭ ، ياخشى يۆنىلىشلىك لازېر بولۇپ ، ئۇچۇر يەتكۈزۈشتىكى ئەڭ كۆڭۈلدىكىدەك يورۇقلۇق مەنبەسى ، ئۇ تالانىڭ بىر ئۇچىدىن كىرگۈزۈلگەن ، باشقا ئۇچىدىن زىيان ۋە مەھسۇلات يوق دېيەرلىك. شۇڭلاشقا ، ئوپتىكىلىق ئالاقە ماھىيەتتە لازېرلىق ئالاقە بولۇپ ، ئۇ چوڭ سىغىمچانلىقى ، يۇقىرى سۈپەتلىك ، كەڭ ماتېرىيال مەنبەسى ، كۈچلۈك مەخپىيەتلىك ، چىداملىق قاتارلىق ئەۋزەللىككە ئىگە بولۇپ ، ئالىملار ئالاقە ساھەسىدىكى ئىنقىلاب دەپ تەرىپلىنىدۇ ۋە بىرى. تېخنىكا ئىنقىلابىدىكى ئەڭ قالتىس مۇۋەپپەقىيەتلەرنىڭ.