Lazerlar Reja: Lazerlar ixtirosi. Lazerlarni qo’llash. Lazerning ishlash prinsipi. Lazerlar ixtirosi

Sovet fizigi N.G. bas

---

Amerikalik fizik Charlz Taunes
Hozirgi vaqtda lazerlarning ko'p turlari ishlab chiqilgan - gaz (inert gazlarda, 
karbonat angidridda), suyuq (bo'yoqlarda), qattiq holatda (kristallarda va maxsus 
oynalarda), yarim o'tkazgichlarda. Lazer nurini hatto reaktiv dvigatel reaktividan 
yoki yadroviy portlashdan ham olish mumkin. 
1922 yilda Lipetsk viloyatining Usmon shahrida Basovlarning Nikolay ismli 
professorlar oilasida o'g'il bola tug'ildi. Maktabni bitirishi bilanoq Ul
ug‘ Vatan urushi 
frontiga jo‘nadi. 1945 yil dekabr oyida demobilizatsiyadan so'ng u Moskva 
mexanika institutiga (keyinchalik mashhur MEPhI) o'qishga kirdi. Ota-onasi shifokor 
bo'lishini bashorat qilishlariga qaramay, u fizika uning fani ekanligini tushundi. Va 
1948 yildan boshlab, Nikolay Basov o'qish bilan birga Fizika institutining tebranish 
laboratoriyasida ilmiy faoliyatini boshladi. Lebedev nomidagi SSSR Fanlar 
akademiyasi (FIAN) professor Proxorov rahbarligida. Uning birinchi ishlari yadro 
momentlarini aniqlashning radiospektroskopik usullari sohasiga tegishli. 
Taxminan bir vaqtning o'zida Amerika Qo'shma Shtatlarida kvant fizikasining 
"otalaridan" biri bo'lgan mashhur olim Charlz Tauns Proxorov va uning shogirdi 
Basov o'ylagan narsa ustida ishlagan. Bir vaqtning o'zida va bir-biridan mustaqil 
ravishda Taunes va Basov Proxorov bilan teskari populyatsiyaga ega kvant tizimlari 
tomonidan elektromagnit to'lqinlarni kuchaytirish va yaratish tamoyillarini ilgari 
surdilar va nazariy jihatdan asosladilar. Ushbu nazariya 1955 yilda mikroto'lqinli 
diapazonda elektromagnit to'lqinlarning tubdan yangi manbalarini - kvant 
generatorlari, maserlar deb ataladigan va mikroto'lqinli radio to'lqinlarining past 
shovqinli kvant kuchaytirgichlarini yaratishga imkon berdi. 
Bu 20-asrning eng muhim kashfiyotlaridan biri edi. 1958 yilda Proxorov kvant 
elektronikasida yoqutlardan foydalanishni taklif qildi va ochiq rezonatorlar 

---

g'oyasini ilgari surdi. Ushbu g'oyalar kogerent yorug'lik manbalarini - lazerlarni 
yaratish uchun ishlatilgan. 1959 yilda Basov va Proxorov radiatsiya hosil qilishning 
yangi tamoyilini kashf etgani va ammiak molekulalari nuriga asoslangan kvant 
generatorini yaratgani uchun Lenin mukofotiga sazovor bo'ldi. Va yarimo'tkazgichli 
lazerlar bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar fizika va texnologiyaning jadal 
rivojlanishini butunlay oldindan belgilab berdi. 
Yangi fanning ahamiyati shubhasiz bo'lib qoldi. Bugungi kunda har xil turdagi 
yarimo'tkazgichli lazerlarni ishlab chiqarish hajmi yiliga yuz millionlab donani tashkil 
etadi va emitentning narxi ko'pincha bir dollardan oshmaydi. Maserlar va lazerlarni 
yaratishga olib kelgan kvant elektronikasidagi ishlanmalar uchun Proxorov, Basov 
va Towns 1964 yilda Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi. 
Basov o'z yutuqlariga tayanmasdan, o'sha paytda utopik bo'lib tuyulgan 
boshqariladigan termoyadroviy sintez muammosiga lazerli yondashuv g'oyasini 
ilgari surdi. Va allaqachon 1968 yilda u va uning hamkorlari lazer nurlanishi 
natijasida hosil bo'lgan neytronlarni ro'yxatga olishdi. Basov tomonidan AQSHda 
boʻlib oʻtgan Kvant elektronika boʻyicha xalqaro konferentsiyada (1968) taqdim 
etilgan ushbu natijalar lazer sintezi boʻyicha xalqaro hamkorlikka yoʻl ochdi. Basov 
boshchiligida termoyadro yoqilg'isi bo'lgan nishonlarni simmetrik va bir vaqtning 
o'zida impulsli nurlanishini ta'minlovchi Kalmar ko'p kanalli lazer qurilmasi yaratildi. 
Ushbu yondashuvning eng muhim afzalligi uning to'liq xavfsizligi edi. 
Lazer texnologiyalari juda istiqbolli deb topildi va 1962 yildan beri Basov mamlakat 
mudofaasida foydalanishga, xususan, aerokosmik nishonlarni lazer yordamida yo'q 
qilishga qaratilgan yuqori quvvatli kvant elektron qurilmalarini ishlab chiqishga 
rahbarlik qilmoqda. Bu ishlanmalar asosida olimlar juda ko'p har xil turdagi 
lazerlarni yaratdilar - fotodissosiatsiya (yod), eksimer, elektroionizatsiya, kimyoviy. 

---

Mashhur maxfiy shahar Arzamas-16 ilmiy jamoasi bilan birgalikda Basov o'ta kuchli 
portlovchi turdagi yod lazerlarini yaratadi. 
N.G. Basov yuqori professional, iqtidorli fiziklar galaktikasini tarbiyalagan, MEPhI va 
FIAN oliy fizika maktabini yaratgan va unga rahbarlik qilgan. Uning regaliyalarining 
ro'yxati juda katta: Rossiya Fanlar akademiyasi Prezidiumi a'zosi, uzoq vaqt 
davomida Lebedev nomidagi fizika institutining direktori, "Znanie" jamiyati raisi, 
"Quantum Electronics" va "Nature" jurnallarining bosh muharriri, ikki marta 
Sotsialistik Mehnat Qahramoni, Lenin, Nobel va Davlat mukofotlari laureati, beshta 
Lenin ordeni va II darajali Vatan urushi ordeni bilan taqdirlangan, Oltin medal bilan 
taqdirlangan. Lomonosov nomidagi SSSR Fanlar akademiyasi. 1966 yildan SSSR 
Fanlar akademiyasining (RAS) akademigi, koʻplab xorijiy akademiyalarning aʼzosi 
etib saylangan. 
Seriyali qotillar entsiklopediyasi kitobidan muallif Shexter Xarold
TA'RIF IXTIROSI O'tmishda ko'p odamlarni o'ldirgan psixopatik qotillar yovuz 
ruhlarning mahsuli hisoblangan va ularni boshqacha - jinlar, shaytonlar, yirtqich 
hayvonlar deb atashgan. 1800-yillarning oxirlarida mohiyatni aniqlashga harakat 
qiladigan topqir jurnalist 
"AQSh: Mamlakat tarixi" kitobidan muallif Makinerni Daniel 
Musiqa tarixi kitobidan. Eng to'liq va eng qisqa qo'llanma muallif Henley Daren 
"Falsafiy lug'at" kitobidan muallif Kont Sponvil Andre 
Rossiya Federatsiyasining Fuqarolik kodeksi kitobidan muallif GARANT 
muallif muallif noma'lum 
Ixtiro IXTIRO - inson faoliyatining har qanday sohasida qo'yilgan maqsadga 
erishishga qaratilgan yangi texnika va harakat usullari to'plami. I. muallifning ijodiy, 
eng avvalo, hayotda maʼlum bir yaxshilikka ega boʻlishini bildir
adi. 

---

Advokat entsiklopediyasi kitobidan muallif muallif noma'lum 
Xizmat ixtirosi XIZMAT ixtirosi - xodim tomonidan o'z xizmat vazifalarini bajarishi 
yoki ish beruvchidan olingan aniq ish topshirig'ini bajarish munosabati bilan 
yaratilgan ixtiro. Maxsus rejim S.i. olishning asl huquqidir 
Kitobdan muallifning aviatsiya va astronavtika bo'yicha 100 ta ajoyib yozuvlari 
Cyrano de Berjeracning ixtirosi "Havo toza, shamol mo''tadil edi va Viktoriya vertikal 
ravishda 1500 fut balandlikka ko'tarildi ... Bu balandlikda tez havo oqimi to'pni 
janubi-g'arbga olib bordi" ... Oldin. Jyul Vern 1862 yilda o'z romanidagi birinchi 
satrlarni yozishi mumkin edi: 
Ta'rifning ixtirosi O'tmishda ko'p odamlarni o'ldirgan psixopatik qotillar yovuz 
ruhlarning mahsuli hisoblangan va ular boshqacha nomlangan: jinlar, iblislar, 
yirtqich hayvonlar. 1800-yillarning oxirlarida mohiyatni aniqlashga harakat 
qiladigan topqir journalist Yoyning ixtirosi Yoy va o'q ham tosh asrida ixtiro qilingan. 
Faqat, albatta, bularning barchasi bir vaqtning o'zida emas, balki bir kunda amalga 
oshirilmagan. Ibtidoiy odamlar o'z arsenalini ma'lum bir mukammallikka 
keltirgunga qadar o'n minglab yillar o'tdi.
Men dunyoni bilaman kitobidan. Qurol muallif Zigunenko Stanislav Nikolaevich 
Patron ixtirosi Yangi qurollar yangi patronlarni talab qildi. Va keyin eslash vaqti 
keldi, 1812 yil sentyabr oyida mashhur parijlik qurol ustasi Samuel Pauli metall 
patronlar bilan to'ldirilgan qurolni patentladi. Bu meni darhol qiziqtirdi 
Intellektual mulk huquqi kitobidan: Cheat Sheet muallif muallif noma'lum 
35. IXTIROGA MUSTAQSIZ HUQUQLAR MUDDATI. IXTIROGA MUSTAQSIZ 
HUQUQNI ETIB OLISH Ixtiroga, foydali modelga, sanoat namunasiga va ushbu 
huquqni tasdiqlovchi patentga bo'lgan mutlaq huquqning amal qilish muddati 
ariza berilgan kundan boshlab hisoblanadi. 

---

Biz hammamiz LAZER so'ziga shunchalik o'rganib qolganmizki, endi bu shunchaki 
qisqartma deb o'ylamaymiz. Darhaqiqat, "lazer" ("lazer") so'zi inglizcha "Light 
Amplification by Stimulated Emission of Radiation" iborasining boshlang'ich 
harflaridan iborat bo'lib, rus tilida "rag'batlantirilgan nurlanish orqali yorug'likni 
kuchaytirish" degan ma'noni anglatadi. 
Lazerni kim ixtiro qilgan? 

---

Tarixiy nuqtai nazardan, lazerni 1958 yilda rus olimlari Basov va Proxorov ixtiro 
qilgan, buning uchun ular 1964 yilda Amerika shaharlari bilan birgalikda Nobel 
mukofotiga sazovor bo'lishdi, ularning ishini Proxorov ishlab chiqishda ishlatgan. 
Biroq, amerikaliklar birinchi bo'lib yoqut lazerini ishlab chiqarishdi va seriyali ishlab 
chiqarishni yo'lga qo'yishdi, bu Hughes Aircraft edi. Va bundan oldinroq, 1916 yilda 
Albert Eynshteyn tashqi elektromagnit maydon tomonidan atomlarning 
nurlanishini induktsiya qilish imkoniyatini bashorat qilgan edi, buning asosida 
kelajakda 
barcha 
lazerlar 
ishlaydi. 
Lazer ixtirosi 20-asrning eng muhim kashfiyotlaridan biridir. Va bu, albatta, dunyoga 
katta ta'sir ko'rsatdi. Endi lazer ishlatilmaydigan biron bir hudud yo'q. Hozirgi 
vaqtda lazerlarni qo'llash sohalari kundan-kunga kengayib bormoqda. Soatlar 
uchun yoqutlarda teshik ochish uchun lazerlarni sanoatda birinchi marta 
qo'llashdan beri ushbu qurilmalar turli xil lazer turlaridan foydalangan holda keng 
ko'lamli dasturlarda muvaffaqiyatli qo'llanilgan. 
Barcha lazer tizimlarini uchta asosiy guruhga bo'lish odatiy holdir: qattiq holatdagi 
lazerlar, gaz va yarim o'tkazgichli lazerlar. Bir muncha vaqt oldin sozlanishi bo'yoq 
lazerlari va qattiq holatda faollashtirilgan shisha lazerlar kabi tizimlar paydo bo'ldi. 
Ushbu tizimlar orasida gaz lazerlari guruhiga kiruvchi CO2 lazeri alohida o'rin 
egallaydi. Ushbu turdagi lazerlar bir necha vattdan o'nlab kilovattgacha quvvatni 
etkazib berishga qodir. Ushbu lazerlar He, Ar va CO2 kabi keng qo'llaniladigan 
gazlarni talab qilganligi sababli ular sanoatda keng qo'llanilgan. Va bu lazerlarning 
samaradorligi yuqori bo'lmasa-da, lazerni kesish, payvandlash va issiqlik bilan ishlov 
berish kabi qayta ishlash turlari raqobatbardosh bo'lishi uchun buning 5-10% etarli. 

---

Bugungi kunda taqdim etilgan jarayonlarning eng ilg'orlari lazerli kesishdir. Boshqa 
kesish usullari bilan solishtirganda: kislorod, plazma va boshqalar lazerni kesish 
muhim afzalliklarga ega, masalan: yuqori tezlik va kesish aniqligi. 
Biroq, jarayonning o'zi ko'rinadigan darajada oddiy emas. Nur oyna tizimlari yoki 
optik tolalar yordamida ishlov berilgan yuzaga nisbatan qat'iy vertikal ravishda 
oziqlanadi va linzalar yordamida yo'naltiriladi. Mahsulot yuzasiga tushib, nur bir 
zumda materialni erish nuqtasiga va undan yuqori darajaga olib keladi. Sifatli 
jarayonni ta'minlash uchun eritilgan materialni puflash kerak, aks holda kesish 
jarayoni payvandlashga aylanadi. Buning uchun odatda kislorod, azot va boshqa 
gazlar qo'llaniladi, ular maxsus nozul orqali markazlashtirilgan nuqtaning ta'sir 
qilish joyiga puflanadi. Harakat paytida diametri 1,5 mm dan oshmaydigan ko'krak 
geometrik ravishda bir joyda joylashgan bo'lishi kerak, bu esa bosimni va qismning 
yuzasi va ko'krak o'rtasidagi kerakli bo'shliqni nazorat qiladigan maxsus tizimni 
talab qiladi. Fokuslash tizimi va kuzatuv tizimini bevosita o'z ichiga olgan qurilma 
kesish boshi deb ataladi. 
Natijada, kerakli kontur bo'ylab qismlarni kesishni ta'minlash uchun uch 
koordinatali XYZ tizimi kerak bo'ladi, bu erda kesish boshining ikkita XY o'qi bo'ylab 
harakati berilgan kontur bo'yicha (dasturga muvofiq) va uchinchi koordinata Z 
sirtgacha bo'lgan masofani avtomatik ravishda kuzatib boradi yoki operator 
tomonidan qo'lda sozlanadi. Eng keng tarqalgan tizimlar "uchuvchi optika" bilan 
portal tipidagi koordinata jadvallari. 
Lazerni ixtiro qilish tarixi bir taxmin bilan boshlandi ... Ya'ni: 1916 yilda Albert 
Eynshteyn nurlanishning materiya bilan o'zaro ta'siri nazariyasini yaratdi, undan 
elektromagnit to'lqinlarning kvant kuchaytirgichlari va generatorlarini yaratishning 

---

asosiy imkoniyati paydo bo'ldi va Aleksey Tolstoy o'zining mashhur "Injener 
Garinning giperboloidi" romanida xuddi shu narsa haqida yozgan. 
Biroq, rag'batlantirilgan emissiyani eksperimental ravishda aniqlashga birinchi 
urinish faqat 1928 yilda bo'lgan, o'shanda Landenburg yorug'likning salbiy 
dispersiyasini o'rganib, stimulyatsiyalangan emissiyani aniqlash shartlarini uning 
yutilishdan ustunligi (inversiya holati) sifatida shakllantirgan va buning uchun 
maxsus tanlab olish talab qilinishini ta'kidlagan. kvant tizimining qo'zg'alishi. 
1950-yillarga qadar lazer yaratish uchun faqat zarur shart-sharoitlar mavjud edi, 
1955 yilgacha olimlar Nikolay Basov va Aleksandr Proxorov kvant generatorini - faol 
muhiti ammiak bo'lgan stimulyatsiya qilingan nurlanishdan foydalangan holda 
mikroto'lqinli kuchaytirgichni ishlab chiqdilar. 
Ammiak lazerining ixtirosi amerikalik olimlar Charlz Tauns va Artur Shavlovga ikki 
yildan keyin lazer tamoyillarini ishlab chiqishga kirishish imkonini berdi. Xuddi shu 
yo'nalishda parallel ravishda ishlagan Aleksandr Proxorov 1958 yilda Fabry-Perot 
rezonatoridan foydalangan holda lazerni yaratdi, bu ikkita parallel oyna, ulardan 
biri shaffof. 
1960 yil may oyida Xyuz tadqiqot markazi xodimi, amerikalik fizik Teodor Meyman 
N. Basov, A. Proxorov va C. Taunsning ishlariga asoslanib, to'lqin uzunligi 0,69 mkm 
bo'lgan birinchi yoqut lazerini loyihalashtirdi. Olti oy o'tgach, IBM laboratoriyalarida 
Piter Sorokin va Mirek Stivenson tomonidan qurilgan, uran ionlari qo'shilgan kaltsiy 
ftoridiga asoslangan infraqizil lazer ishga tushirildi. Bu faqat suyuq vodorod 
haroratida ishlaydigan va amaliy ahamiyatga ega bo'lmagan noyob qurilma edi. 
Ali Javan va uning sheriklari Uilyam Bennet Jr. va Bell laboratoriyasida Donald 
Herriott birinchi bo'lib uzluksiz to'lqin (cw) geliy-neon lazerini muvaffaqiyatli 
namoyish etdilar operatsiya (1960-1962). (Manba: Bell Labs.) 

---

Nihoyat, o'sha yilning dekabr oyida Bell Laboratories tadqiqotchilari Ali Yavan, 
Uilyam Bennet va Donald Xerriott dunyodagi birinchi geliy-neon gaz lazerini 
namoyish qilishdi, u bugungi kunda ham keng qo'llanilmoqda. 
Shundan so'ng butun dunyo bo'ylab fiziklar va muhandislar barcha turdagi 
lazerlarni yaratish poygasiga qo'shilishdi va bu bugungi kungacha davom etmoqda. 
Ikkinchi o'n yillikda lazerlar tibbiyotda va ishlab chiqarishda (yog'och va boshqa 
materiallar uchun) ishlatilgan. Lazer texnologiyalari qurollar va inson faoliyatining 
boshqa sohalarida yetakchilardan biriga aylanadigan vaqt yaqinda. 
Mubolag'asiz, lazerni 20-asrning eng muhim kashfiyotlaridan biri deb atash 
mumkin.