Лазер нәрсә ул? Лазер буын принцибы

Лазер - "иң якты нур" дип аталган кешелекнең мөһим уйлап табуларының берсе. Көндәлек тормышта без еш төрле лазер кушымталарын күрә алабыз, мәсәлән, лазер матурлыгы, лазер белән эретеп ябыштыру, лазер чебен үтерүчеләр һ.б. Бүген, әйдәгез, лазерларны һәм аларның буын принципларын җентекләп аңлыйк.

Лазер нәрсә ул?

Лазер - яктылык чыганагы, лазерны куллана. Лазер стимуллаштырылган нурланыш процессы аша материалга тышкы яктылык чыганагыннан яки энергия чыганагыннан энергия кертеп, лазинг нуры чыгара.

Лазер - оптик җайланма, яктылыкны һәм оптик рефлекторны көчәйтә ала торган актив (мәсәлән, газ, каты яки сыеклык). Лазердагы актив медиа, гадәттә, сайланган һәм эшкәртелгән материал, һәм аның характеристикалары лазерның дулкын озынлыгын билгели.

Лазерлар тудырган яктылыкның берничә үзенчәлеге бар:

Беренчедән, лазерлар бик каты ешлыклар һәм дулкын озынлыклары булган монохроматик яктылык, алар кайбер махсус оптик ихтыяҗларны канәгатьләндерә ала.

Икенчедән, лазер бер-берсенә туры килгән яктылык, һәм яктылык дулкыннары фазасы бик эзлекле, ул озын араларда чагыштырмача тотрыклы яктылык интенсивлыгын саклый ала.

Өченчедән, лазерлар бик юнәлешле яктылык, бик тар нурлар һәм искиткеч киң фокуслы, алар югары киңлек резолюциясенә ирешү өчен кулланыла ала.

Лазер - яктылык чыганагы

Лазер ясау принцибы

Лазер барлыкка килү өч төп физик процессны үз эченә ала: стимуллаштырылган нурланыш, үз-үзеннән эмиссия һәм стимуллаштырылган үзләштерү.

Sвакытлы нурланыш

Стимуляцияләнгән нурланыш - лазер ясау ачкычы. Energyгары энергия дәрәҗәсендәге электрон башка фотон белән дулкынлангач, ул шул фотон юнәлешендә шул ук энергия, ешлык, фаза, поляризация торышы һәм таралу юнәлеше булган фотонны чыгара. Бу процесс стимуллаштырылган нурланыш дип атала. Ягъни, фотон стимуллаштырылган нурланыш процессы аша бер үк фотонны "клонлаштыра" ала, шуның белән яктылыкның көчәйтелүенә ирешә.

Sпонтан эмиссия

Атом, ион яки молекуланың электрон югары энергия дәрәҗәсеннән түбән энергия дәрәҗәсенә күчкәндә, ул үзеннән-үзе эмиссия дип аталган билгеле күләмдә энергия фотоннарын чыгара. Мондый фотоннар чыгару очраклы, һәм чыгарылган фотоннар арасында бер-берсенә туры килми, димәк, аларның фазасы, поляризация торышы һәм таралу юнәлеше очраклы.

Sвакытлы үзләштерү

Түбән энергия дәрәҗәсендәге электрон энергия дәрәҗәсенең аермасы булган фотонны үзләштергәндә, ул югары энергия дәрәҗәсенә күтәрелергә мөмкин. Бу процесс стимуллаштырылган үзләштерү дип атала.

Лазерларда ике параллель көзгедән торган резонант куыш гадәттә стимуллаштырылган нурланыш процессын көчәйтү өчен кулланыла. Бер көзге - тулы чагылдыру көзгесе, икенче көзге - ярым чагылдырылган көзге, ул лазерның бер өлешен узарга мөмкинлек бирә.

Лазерлы уртадагы фотоннар ике көзге арасында артка-артка чагылдырыла, һәм һәр чагылыш стимуллаштырылган нурланыш процессы аша күбрәк фотоннар чыгара, шуның белән яктылык көчәйтүенә ирешә. Яктылыкның интенсивлыгы билгеле бер дәрәҗәдә артканда, лазер ярым чагылдырылган көзге аша ясала.