Mundarija Krish 3

Yoqut lazerining tuzilishi

U juda yuqori aniqlikdagi parallel tekisliklarda joylashgan, uchlari tekis silliqlangan sintetik yoqut ( xrom atomlari qo‘shilgan aluminiy oksidi ) sterjenidan iborat bo‘lib, umumiy ko‘rinishi 6 - rasmda ko‘rsatilgan. Sterjen uchlari kumush bilan qoplanadi, bunda yoqut sterjenning bir uchi shaffof, ikkinchi uchi esa yarim shaffof ko‘zgu qilinadi. Lazerning yorug‘lik nurlanishi xrom atomlari tomonidan hosil qilinadi. Xrom atomlarini uyg‘ongan holatga o‘kazish uchun sterjen impulsli lampa yoki gaz yorug‘lik trubkasiga joylashtiriladi. Spiral shaklida ishlangan gaz razryad lampa ko‘kimtir - yashil yorug‘lik




6-rasm. Faol muhitli yoqutdan iborat bo‘lgan lazerning tuzilish sxemasi.
beradi.
Yoqut lazerning yorug‘lik nurlari juda yorqin o‘ladi. Bunday lazer nurini ko‘zimiz hatto 40 km masofadan ham sezadi. Yoqut lazeri ketma-ket keluvchi impulslar ko‘rinishida va to‘lqin uzunligi

÷
694.3 nm, quvvati 10⁶ 10⁹ V t ga teng bo‘lgan impulsli nurlanish chiqaradi.

4. Lazerlarning qo’llanilish sohalari

   1. Optik aloqa

Radioaloqa rivojlangan sari unda yuqori chastotalar keng qo‘llanila boshlandi. Kogerent to‘lqinlar manbai - lazerlarning kashf qilinishi ularning aloqa vositasida qo‘llanishiga keng imkoniyatlarni yaratdi. Buning natijasida uzatuvchi chastotasi 10¹⁵ Gs bo‘lgan bir yorug‘lik dastasi yordamida 10⁸ ta televizion dastur yoki 10¹¹ radiostansiyan- ing bir vaqtda ishlash imkoniyatini amalga oshirish mumkin. Yorug‘- likning to‘lqin uzunligi radioto‘lqinlarnikiga nisbatan juda kichik bo’lgani uchun yorug‘lik to‘lqinlarini yo‘naltiruvchi qurilmalar masa- lan, antennalar ham nisbatan kichik o‘lchamlarga ega bo‘ladi. Di-

×

÷
ametri 10 100 sm bo‘lgan linza yoki ko‘zgular vositasida tarqalish burchagi ϕ = 0, 5 10⁻⁶ rad bo‘lgan yorug‘lik dastasi hosil qilinadi. Optik aloqa tizimining asosiy elementlari modulator va demodu- latordir. Modulator - qandaydir muntazam fizikaviy jarayonni tavsi- flovchi parametrlarni vaqt davomida majburlab o‘zgartirish quril- masi bo‘lib, amplitudaviy yoki chastotaviy modulatsiyani amalga os- hiradi. Demodulator yordamida yorug‘lik to‘lqiniga kiritilgan ma’lu-
mot ajratib olinadi.
Lazer nurlanishining modulator orqali o‘tishi jarayonida uning parametrlari modulatorga berilayotgan signal tovushi, tasvir, yozuv signali ta’sirida o‘zgartiriladi va optik uzatuvchi qurilma - anten- naga tushadi. Mazkur yorug‘lik to‘lqini qabul qiluvchi qurilmaga tushib kuchaytiriladi va demodulatorga informatsiya signali eltuvchi to‘lqindan ajratib olinadi. Informatsion signal qayd qiluvchi qurilma mikrofon, televizor trubka, telefakslarda qayd qilinadi. Yorug‘lik to‘lqinini ikki xil usulda ichki va tashqi modulatsiyalash mumkin. Modulatsiya - qandaydir muntazam fizikaviy jarayonni tavsiflovchi kattaliklarni vaqt davomida berilgan qonun bo‘yicha o‘zgartirishdir. Ichki modulatsiyalashda lazer nurlanishi jarayonida uning para- metrlarini kerakli o‘zgartirishga erishiladi. Ichki modulatsiya lazer rezonatoriga berilgan energiya miqdorini yoki razonatorning asllig- ini o‘zgartirish yo‘li bilan amalga oshiriladi. Yarimo‘tkazgichli lazer-

larda ichki modulatsiya kogerent nurlanishni hosil qiluvchi tok ku- chini o‘zgartirish natijasida amalga oshiriladi.

Yorug‘likning biror muhit bilan o‘zaro ta’siriga asoslangan tashqi modulatsiya usullari ham keng tarqalgan. Tashqi modulatsiyada nurlanish parametrlari lazer generatoridan keyin o‘zgartiriladi. Ho- zirgi vaqtda mexanik, magnitoptik, elektrooptik, akustooptik mod- ulatorlar keng qo‘llanilmoqda.
Yorug‘lik yo‘liga kiritilgan aylanuvchi, tez buriluvchi, yorug‘lik yo‘lini tez - tez to‘sib - ochib turuvchi qurilmalar mexanik modu- latorlar nomini olgan bo‘lib, ular yordamida 10 kGs chastotagacha modulatsiya hosil qilish mumkin. Bunday modulatsiya chastotasi yetarli bo‘lmagani uchun boshqa turdagi modulatorlar ko‘proq ahami- yatga ega. Elektrooptik modulatorning ishlashi qutblangan yorug‘lik- ning muhit bilan o‘zaro ta’siriga (Kerr va Pokkels effektiga) asoslan- gan.
Ba’zi bir suyuq dielektriklar elektr maydoniga kiritilganda sun’iy anizotropiya hosil bo‘lib, ularda bir o‘qli juftlab sindiruvchi kristall xususiyatlari hosil bo‘ladi (Kerr effekti). Bunday sun’iy kristall muhitning o‘qi elektr maydoni kuchlanganligi bo‘ylab yo‘naladi. Bu o‘qqa perpendikular ravishda yo‘nalgan yorug‘lik to‘lqini bir yo‘nalish bo‘yicha tarqaluvchi oddiy va odatdagi bo‘lmagan nurga ajraladi Dielektrikda L masofani bosib o‘tgan oddiy va odatdagi bo‘lmagan nurlarning fazalar farqi ∆ϕ = 2πB_kLE² ifoda bilan aniqlanadi. Bu yerda B_k - Kerr doimiysi bo‘lib, jismning tabiatiga, uning qiymati to‘lqin uzunligiga va temperaturasiga bog‘liq, L - bosib o‘tilgan yo‘l, E - elektr maydon kuchlanganligi. Kerr yacheykasi deb ataluvchi qurilmani o‘zaro perpendikular qutblagich va analizator orasiga joy- lashtirilganda (7-rasm), bunday qurilma orqali o‘tayotgan yorug‘lik intensivligi Kert yacheykasiga berilgan kuchlanganlikning kvadratiga mos ravishda o‘zgaradi.
Kerr modulatorida bir qator izatrop xususiyatga ega bo‘lgan moddalardan foydalanish mumkin. Uning yordamida yorug‘likni

÷
10⁹ 10¹⁰ Gs chastota bilan modulatsiyalash mumkin. Kerr modu-

÷
latori 10 50 kV yuqori kuchlanishda ishlaydi.
Pokkels effektiga asoslangan modulatorlarda bir o‘qli kristallning