يەككە رېژىملىق تالا لازېرلىرىنىڭ ئاساسىي پرىنسىپى

ئاساسىي پرىنسىپىبىر خىل ھالەتلىك تالا لازېرلىرى

لازېر ھاسىل قىلىش ئۈچۈن ئۈچ ئاساسلىق شەرتنى ئورۇنداش كېرەك: نوپۇسنىڭ تەتۈر يۆنىلىشى، مۇۋاپىق رېزونانس بوشلۇقى ۋە ... غا يېتىش.لازېرچەك (رېزونانس بوشلۇقىدىكى نۇرنىڭ ئېشىشى يوقىتىشتىن چوڭ بولۇشى كېرەك). يەككە ھالەتلىك تالا لازېرلىرىنىڭ ئىشلەش مېخانىزمى دەل مۇشۇ ئاساسىي فىزىكىلىق پىرىنسىپلارغا ئاساسلانغان بولۇپ، تالا دولقۇن يېتەكلىگۈچنىڭ ئالاھىدە قۇرۇلمىسى ئارقىلىق ئىقتىدارنى ئەلالاشتۇرۇشقا ئېرىشىدۇ.

غىدىقلانغان رادىئاتسىيە ۋە نوپۇسنىڭ تەتۈر ئۆزگىرىشى لازېر ھاسىل قىلىشنىڭ فىزىكىلىق ئاساسى. پومپا مەنبەسى (ئادەتتە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر دىئودى) تەرىپىدىن تارقىتىلغان نۇر ئېنېرگىيەسى نادر يەر ئىئونلىرى (مەسىلەن، Ytterbium Yb³⁺، erbium Er³⁺) بىلەن قوشۇلغان كۈچەيتىش تالاسىغا كىرگۈزۈلگەندە، نادر يەر ئىئونلىرى ئېنېرگىيەنى سۈمۈرۈپ، ئاساسىي ھالەتتىن قوزغىتىلغان ھالەتكە ئۆتىدۇ. قوزغىتىلغان ھالەتتىكى ئىئونلارنىڭ سانى ئاساسىي ھالەتتىكىدىن ئېشىپ كەتكەندە، نوپۇسنىڭ تەتۈر ئۆزگىرىشى ھاسىل بولىدۇ. بۇ ۋاقىتتا، چۈشكەن فوتون قوزغىتىلغان ھالەت ئىئونىنىڭ غىدىقلانغان رادىئاتسىيەسىنى قوزغىتىپ، چۈشكەن فوتون بىلەن ئوخشاش چاستوتا، باسقۇچ ۋە يۆنىلىشتىكى يېڭى فوتونلارنى ھاسىل قىلىدۇ، شۇنىڭ بىلەن ئوپتىكىلىق كۈچەيتىشكە ئېرىشىدۇ.

يەككە رېژىمنىڭ ئاساسلىق ئالاھىدىلىكىتالا لازېرلىرىئۇلارنىڭ ئىنتايىن ئىنچىكە يادرو دىئامېتىرىدا (ئادەتتە 8-14μm) ياتىدۇ. دولقۇن ئوپتىكىسى نەزەرىيىسىگە ئاساسلانغاندا، بۇنداق ئىنچىكە يادرو پەقەت بىرلا ئېلېكترو ماگنىت مەيدان ھالىتىنىڭ (يەنى ئاساسىي ھالەت LP₀₁ ياكى HE₁₁ ھالىتى) مۇقىم يەتكۈزۈلۈشىگە، يەنى يەككە ھالەتكە يول قويالايدۇ. بۇ كۆپ خىل ھالەتتىكى تالالاردا مەۋجۇت بولغان ئارىلىق تارقىلىش مەسىلىسىنى، يەنى ھەر خىل ھالەتلەرنىڭ ھەر خىل سۈرئەتتىكى تارقىلىشىدىن كېلىپ چىققان ئىمپۇلس كېڭىيىش ھادىسىسىنى يوقىتىدۇ. يەتكۈزۈش خۇسۇسىيىتى نۇقتىسىدىن قارىغاندا، يەككە ھالەتتىكى ئوپتىكىلىق تالالاردا ئوق يۆنىلىشى بويىچە تارقىلىدىغان نۇرنىڭ يول پەرقى ئىنتايىن كىچىك بولۇپ، چىقىش نۇرىنىڭ مۇكەممەل بوشلۇق ماسلىشىشچانلىقى ۋە گاۋس ئېنېرگىيە تەقسىماتىغا ئىگە بولۇشىنى، ھەمدە نۇر سۈپەت ئامىلى M² نىڭ 1 گە يېقىنلىشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ (ئىدېئال گاۋس نۇرى ئۈچۈن M²=1).

تالا لازېرلىرى ئۈچىنچى ئەۋلادنىڭ كۆزگە كۆرۈنەرلىك ۋەكىللىرىلازېر تېخنىكىسى، بۇلار ئاز ئۇچرايدىغان يەر ئېلېمېنتلىرى قوشۇلغان ئەينەك تالالىرىنى كۈچەيتىش ۋاسىتىسى سۈپىتىدە ئىشلىتىدۇ. ئۆتكەن ئون يىلدا، يەككە ھالەتلىك تالا لازېرلىرى ئۆزگىچە ئىقتىدار ئەۋزەللىكى سەۋەبىدىن دۇنيا لازېر بازىرىدا بارغانسېرى مۇھىم ئورۇننى ئىگىلىدى. كۆپ ھالەتلىك تالا لازېرلىرى ياكى ئەنئەنىۋى قاتتىق ھالەتلىك لازېرلارغا سېلىشتۇرغاندا، يەككە ھالەتلىك تالا لازېرلىرى نۇر سۈپىتى 1 گە يېقىن بولغان ئىدىئال گاۋس نۇرىنى ھاسىل قىلالايدۇ، بۇ دېگەنلىك نۇر نەزەرىيە جەھەتتىن ئەڭ تۆۋەن ئايرىلىش بۇلۇڭى ۋە ئەڭ تۆۋەن مەركەزلەشكەن نۇقتىغا دېگۈدەك يېتەلەيدۇ. بۇ ئالاھىدىلىك ئۇنى يۇقىرى ئېنىقلىق ۋە تۆۋەن ئىسسىقلىق تەسىرىنى تەلەپ قىلىدىغان بىر تەرەپ قىلىش ۋە ئۆلچەش ساھەلىرىدە ئورنىنى ئېلىشقا بولمايدىغان قىلىدۇ.