Iii bob. Lazer nurining xossalari

---


E
j 

E
i 
3.1 – расм 
III BOB. LAZER NURINING XOSSALARI 
 
Lazer nurining asosiy xossalaridan bir nechtasiga to‘xtalib o‘tamiz: spektral 
kenglik, monoxromatlik, kogerentlik, yo‘nalganlik, qisqa davomiylik, yuqori 
intensivlik. 
3.1 Lazer nurlanishining spektral kengligi (modaviy tarkibi) 
Energetik sathlarning spektral chiziqlari real holatda aniq bir qiymatni qabul 
qilmaydi va ular orasidagi o‘tish energiyasi ham aniq bir qiymatga ega bo‘lmaydi. 
Haqiqatdan ham har bir energetik sath ma’lum bir 
i
E

- enegriya intervali, ya’ni 
sath kengligi bilan xarakterlanadi. Mos holda esa har bir o‘tish 
ij
E

- energiya 
intervali bilan farqlanishi mumkin. 
ij
E

- sath kengligi kombinatsiyalashuvchi 
sathlarning kengliklari yig‘indisiga teng (3.1 rasm): 
ij
i
j
E
E
E

   
(3.1) 
Tinch holatdagi atomlar sistemasi uchun 
sathlar kengligi va chiziqlar kengigini 
tabiiy 
kenglik
deb 
ataladi. 
Sathlar 
va 
chiziqlar 
kengligining qiymati spontan va majburiy o‘tishlar 
ehtimolliklari hamda chiziq ichida intensivlik 
taqsimoti bilan bog‘langan. Spektral chiziq 
kengiligi qiymatini baholash vaqt va energiya 
uchun 
kvant 
mexanikasidagi 
noaniqliklar 
munosabati asosida amalga oshirilishi mumkin: 
ij
E
t

  
(3.2) 
E

kattalik yashash vaqti 
t

 
bo‘lgan 
sathning kengligini ifodalaydi. (3.2) dan ko‘rinadiki, agarda biror sathda yashash 
vaqti cheksiz katta bo‘lsa, u holda ushbu sath energetik jihatdan cheksiz tor 
hisoblanadi. Bunday holat faqatgina asosiy sathda kuzatilishi mumkin, chunki unda 
yashash vaqti cheksiz katta bo‘ladi. Aksincha, kichik yashash vaqtli uyg‘otilgan 
sathning kengligi yetarlicha katta qiymatlarni qabul qiladi. 
Odatda uyg‘ongan holatda yashash vaqti 
8
10



sek bo‘lib, uning uchun 
spektral kenglik 
7
1
10
2


 

Gs ga teng. Spektrning qo‘zga ko‘rinadigan 
(
15
~ 10

Gs) sohasi uchun 



nisbat yetarlicha kichik bo‘lib, 
8
10

tartibida 
bo‘ladi. Amalda lazer nurlanishining spektral kengligi to‘qnashishlar, issiqlik 
(dopler kengayishi), izotopik va aylanma harakatlar ta’sirida kengayadi.
Kvant nazariyasiga ko‘ra, spektral chiziq kengligi quyidagicha ifodalanadi: 
2 2
3
4
3
e
e
m c
 

 
(3.3) 
bunda, 
e 
– elektron zaryadi, 
e
m
- elektron massasi.

---

(3.3) ifodadan ko‘rinadiki, spektral chiziq kengligi chastotaning kvadratiga 
proporsional. Agar chastotadan to‘lqin uzunligi shkalasiga o‘tsak, u holda (3.3) 
ifoda quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi: 
2
0
2
4
3
e
e
m c


 
(3.4)
Klassik nazariyaga ko‘ra, to‘lqin uzunligida ifodalanuvchi nurlanishning 
tabiiy kengligi to‘lqin uzunligiga bog‘liq emas. (3.4) ifoda orqali 
0


ni baholasak, 
uning qiymati yetarlicha kichik ekanligini ko‘rishimiz mumkin: 
4
0
1,16 10


 

A
0
(3.5) 
3.2 – rasmda spektral kontur bo‘yicha lazer 
nurlanishi spektral kengligini o‘lchash usuli 
keltirilgan. 
0

- to‘lqin zunligiga mos keluvchi lazer 
nurlanishi 
intensivligining 
yarim 
balandligi 
bo‘yicha spektrning konturini kesib o‘tuvchi 
gorizontal to‘g‘ri chiziq o‘tkaziladi. Kesishish 
nuqtalaridan gorizontal o‘qqacha vertikal chiziqlar 
tushiriladi va 
1

hamda 
2

kesish nuqtalari 
aniqlanadi. 
To‘lqin 
uzunliklari 
farqi 
2
1
 

 

ifodadan aniqlanadi. Undan keyin 
lazer nurlanishining odatda, 
yarimkenglik
deb ataluvchi spektral kengligi 
hisoblanadi: 
2
0




 
(3.6) 
Shunday qilib, lazer nurlanishining spektral kengligi markaziy chiziq 
atrofidagi 


- chastotalar intervali bilan aniqlanadi. Bu chastota oralig‘ida 
intensivlik markazdagiga nisbatan ikki marta kamayadi.