Islom karimov nomli toshkent davlat texnika universiteti magirtratura bo

3.5. Поляритон лазерларнинг қўлланилиши 
Оптоэлекроника тадқиқотчилари орасида янги ёруғлик манбаларини 
қидириб топишда поляритон лазерлар катта қизиқиш уйғотмоқда. 
Микрорезонаторда жойлашган квант ўралар ёки нуқталардаги экситон 
ўтишларга асосланган бу қурилмалар оптоэлектроникада кенг қўлланишга 
эга бўлиши мумкин. Шу муносабат билан бундай қурилмаларни интенсив 

---

66 
тадқиқ қилиш ишлари олиб борилмоқда. Поляритонлар иштирокида 
нурланиш генерациясини олиш механизми якка фемтосекундли лазер 
импульсининг тўрт фотонли сочилиши билан боғлиқ.
Поляритон генерацияси дастлаб лазер физикасида, ички резонаторли 
лазер спетроскопияси методида газ фазасида кузатилган. У спектр 
конденсацияси эффекти деб аталган. Эффект тор ютилиш полосасига эга 
бўлган моддали резонаторда электромагнит майдон билан модда орасидаги 
кучли боғланиш натижасида юзага келади. Бир қатор шартлар бажарилганда 
ютилиш чизиғи яқинида кучли когерент нурланиш ҳосил бўлади. (3.9-расм). 
Эффект Максвелл-Блох тенгламалари системаси ёрдамида ярим классик 
усуллар асосида тушунтирилади. Аввал бу усул инвертирланган чўзилган 
мухитларда юқори нурланиш эффектларини таҳлил қилиш учун қўлланилган. 
3.15-расм. Спектр “конденсацияси” эффекти: (а) эксперимент схемаси; (б) 
рангли лазер резонаторида натрий буғлари ютилишининг спектр 
«конденсацияси». 
Ҳозирги пайтда якка импульсли лазер нурланишлари ёрдамида 
поляритон лазерлар генерацияси қўланилмоқда. Ярим классик усул асосида 
поляритон модаларни оптик микрорезонаторда фаза бўйича даврий 
модуляцияланган нурланиш ёрдамида қўзғатиш таклиф қилинди. Бунинг 
учун 
- Резонаторнинг поляритон модалари, уларнинг ночизиқли хоссалари 
ва яшаш вақтлари тадқиқ қилинди. Бу модлар берилган қутбланишга P
s
эга 

---

67 
бўлган манба томонидан қўзғотилади; 
- Резонатор модалари ва икки сатҳли зарралар ансамблининг боғланган 
ҳолатини тахлил қилиш асосида модларнинг фазавий синхронизацияланган 
лазер нурланиши ёрдамида поляритон генерациясини қўзғотишнинг янги 
механизми кўриб чиқилди. Оптоинформатикада қўлланиладиган поляритон 
лазерларнинг микрорезонаторлари ёруғлик тўлқин узунлиги тартибида 
бўлганлиги учун бир модали масалани кўриб чиқиш мақсадга мувофиқ. 
Бу масалалар Максвелл-Блох тенгламалар системасини сонли ечиш 
орқали ечилади ва қуйидаги кўринишга эга 
(3.17) 
Бу ерда E(t) – резонаторда электр майдон кучланганлиги, P(t) - 
қутбланиш, N(t) – жойлашганлик фарқи, 

- резонаторда нурланишнинг яшаш 
вақти, 

r
 – резонатор частотаси, ω
12
– модданинг резонанс ўтиш частотаси, T
1
– жойлашганлик фарқининг релаксация вақти, T
2
– қутбланишнинг 
релаксация вақти, d
12
– ўтишнинг диполь моменти, N
0
– электр майдон 
йўқлигида жойлашганлик фарқи. 
(3.17) тенгламалар иккита боғланган осцилляторлар тебранишларини 
тавсифлайди - E(t) и P(t). Бундай системанинг хусусий частоталари 
резонаторнинг поляритон модлари частоталаридир, чизиқли ҳолда улар 
қуйидаги кўринишга эга (N=N
0
)  
(3.18) 

---

68 
Бу ерда 

сoop
 – муҳитнинг кооператив частотаси: 
(3.19) 
E(t) ва P(t) орасидаги критик боғланиш шарти майдон ва модданинг 
кучли боғланиш шартини аниқлайди ва
(3.20) 
тенгсизлик билан берилади. 

r
= 

12
бўлганда (3.19) дан Re(Ω
±
) = 

12
± 

сoop
келиб чиқади.
E(t) ва P(t) ларнинг секин амплитудаларига ўтиб ва берилган 
қутбланганликка эга бўлган манба P
s
(t) киритиб, бирлик атомнинг 
қутбланиши ва жойлашганлик фарқи учун Максвелл-Блох тенгламалар 
системасини оламиз: 
 
(3.21) 
Бу ерда U(t)=d
12
N
o