|
3- rasm. Shaffof buyumlar uchun golografik qurilma sxemasi. 1- shafof buyum, 2- gologramma
3. Nochiziqli optika
Nochiziqli optika – quvvatli yorug’lik dastalarining tarqalish jarayoni o’rganiladigan fizikaning optik bo’limidir va ularning modda bilan ta’siri o’rganiladi.
Odatda optik hodisalarni nochiziqli deganda ularning xarakteristikalarini yorug’lik intensivligiga bog’lanmaslik tushuniladi. Chiziqli optikada moddaning yorug’lik yutilishini qaytishini va sochilishini, yorug’lik to’lqinini chastotasi va qutblanishini aniqlovchi harakteristikalar aniqlanadi. Moddaning yorug’lik bilan o’zaro ta’siri effektini sinflaydigan asosiy shkalasi chastota yoki to’lqin uzunligidir. Bu shkalaning asosida ularning o’zaro ta’siri jarayonida yorug’lik chastotasi o’zgarmaydi. Yorug’likning shaffof muhit bilan o’zaro ta’sirini miqdoriy va sifatiy natijalar sindirish, yutilish koeffitsenti va sochilish yorug’likning intensivligiga bog’liq emas. Masalan, sindirish ko’rsatgichi no=c/ bu yerda, c - yorug’likning bo’shliqdagi tezligi ; - muhitdagi tezligi – muhit uchun va berilgan to’lqin uzunliklari uchun o’zgarmasdir.
Yorug’likning yutilish qonuni tenglamasi
I I0et
Bu yerda I0 - tushuvchi yorug’lik intensevligi , I – muhitdan o’tgan yorug’lik intensivligi, l – yorug’likning muhitda bosib o’tgan yo’li, - yutilish koeffitsientlari ayni muhit uchun o’zgarmas kattalikdir. Birlamchi parallel nurlarning dastasi bo’shliqdan o’tadimi yoki moddadanmi, baribir tarqaladi. Difraktsiya bilan aniqlanadigan nur dastasining tarqalish burchagi
Bu yerda D - dastaning diametri yoki kengligi, nurlanish intensivligiga bog’liq emas.
Turli chastotali yorug’lik to’lqinlari muhitda bir - biriga big’liq bo’lmagan holda mustaqil tarqaladi, ya’ni o’z printsipiga amal qiladi.
Kuchli lazerlar yaratilgandan so’ng turli muhitlarda optik effektlar harakterini yo’rug’lik intensivligiga bog’liqligi o’rganildi. Bu tadqiqotlar fizikaning yangi sohasi – nochiziqli optikani paydo bo’lishiga olib keldi.
Quvvati 108 – 109 Vt/sm2 dan ortiq bo’lgan yorug’lik dastasi bilan o’tkazilgan tajribalar shuni ko’rsatkichi, optik hodisalarning miqdoriy sifatiy xarakterlari yorug’lik intensivligiga bog’liq ekan. Yorug’lik tarqalishidagi intensivlik katta qiymatlarida muhitning spektral tuzilishi o’zgaradi, ya’ni chastotasi o’zgaradi. Suyuqlik va kristallarda yorug’likning tarqalishida uning spektrida optik garmonik deb ataluvchi tushuvchi nurga nisbatan ko’p marta chastota yuzaga keladi. Masalan, kvars kristalini to’lqin uzunligi λ = 694.3nm bo’lgan lazer bilan nurlanganda unda to’lqin uzunligi λ = 374.1nm bo’lgan ultrabinafsha nurlanish yuzaga keladi. Ko’zga ko’rinmaydigan infraqizil nur (to’lqin uzunligi λ = 1060nm bo’lgan lazer shishaga ta’sida) spektrning ko’rinuvchi soxasi tolqin uzunligi λ = 533nm yashil spektr soxasini beradi. Quvvatli lazer dastalarida muhitning shaffofligi sezilarli o’zgaradi. Past chastotada shaffof bo’lgan ba’zi muhitlar kuchli nurlanish uchun shaffof bo’lmay qoladi, aksincha, yani boshqalarida muhit qorong’ulashadi. Asosiy chastotaga ko’p marta nurlanishni yuzaga kelishi nochiziqli qutblanishni paydo bo’lishiga olib keladi, natijada sindirish ko’rsatkichi nochiziqli bo’lib qoladi. Sindirish ko’rsatkichi n1 ni elektr
Bu yerda D - dastaning diametri yoki kengligi, nurlanish intensivligiga bog’liq emas.
Turli chastotali yorug’lik to’lqinlari muhitda bir - biriga big’liq bo’lmagan holda mustaqil tarqaladi, ya’ni o’z printsipiga amal qiladi.
Kuchli lazerlar yaratilgandan so’ng turli muhitlarda optik effektlar harakterini yo’rug’lik intensivligiga bog’liqligi o’rganildi. Bu tadqiqotlar fizikaning yangi sohasi – nochiziqli optikani paydo bo’lishiga olib keldi.
Quvvati 108 – 109 Vt/sm2 dan ortiq bo’lgan yorug’lik dastasi bilan o’tkazilgan tajribalar shuni ko’rsatkichi, optik hodisalarning miqdoriy sifatiy xarakterlari yorug’lik intensivligiga bog’liq ekan. Yorug’lik tarqalishidagi intensivlik katta qiymatlarida muhitning spektral tuzilishi o’zgaradi, ya’ni chastotasi o’zgaradi. Suyuqlik va kristallarda yorug’likning tarqalishida uning spektrida optik garmonik deb ataluvchi tushuvchi nurga nisbatan ko’p marta chastota yuzaga keladi. Masalan, kvars kristalini to’lqin uzunligi λ = 694.3nm bo’lgan lazer bilan nurlanganda unda to’lqin uzunligi λ = 374.1nm bo’lgan ultrabinafsha nurlanish yuzaga keladi. Ko’zga ko’rinmaydigan infraqizil nur (to’lqin uzunligi λ = 1060nm bo’lgan lazer shishaga ta’sida) spektrning ko’rinuvchi soxasi tolqin uzunligi λ = 533nm yashil spektr soxasini beradi. Quvvatli lazer dastalarida muhitning shaffofligi sezilarli o’zgaradi. Past chastotada shaffof bo’lgan ba’zi muhitlar kuchli nurlanish uchun shaffof bo’lmay qoladi, aksincha, yani boshqalarida muhit qorong’ulashadi. Asosiy chastotaga ko’p marta nurlanishni yuzaga kelishi nochiziqli qutblanishni paydo bo’lishiga olib keladi, natijada sindirish ko’rsatkichi nochiziqli bo’lib qoladi. Sindirish ko’rsatkichi n1 ni elektr
maydoni E bilan bog’lanishi quyidagi tenglama bilan ifodalanishi quyidagicha:
n1 = n0 + n2 E2
bu yerda n0 – Ega bog’liq bo’lmagan doimiy, n2>0. Qo’shimcha had n2E2 qancha katta bo’lsa, tushuvchi nur intensivligi ham shuncha kata bo’ladi.
n0 ga nochiziqli qo’shimchani paydo bo’lishi yorug’likning muhitdagi xususiy tezligi, bundan tashqari yutilish koeffitsienti o’zgaradi, bunda bu o’zgarishlar to’lqin amplitudasining o’zgarishini kvadratiga proportsional.
K uchli yorug’lik maydonida muhitning sindirish ko’rsatkichini o’zgarishi bilan yorug’likning o’z - o’zidan fokuslanishi yuzaga keladi, bu maydonning kuchayishi bilan sindirish ko’satkichini o’sganida yuzaga keladi. Bu m dasta egallagan soha optik jihatdan zijroq bo’lib qoladi va dastaning chetki nurlari markaz tomon og’adi (4-rasm). Oddiy yig’uvchi linzada fokuslanishga o’hshash dasta nurlarining o’z – o’zidan siqilishi yuzaga keladi. Farqi, orqa fokusda kuzatiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
