O'zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi samarqand davlat universiteti fizika fakulteti Optika kafedrasi Optika fanidan

2. Optik kvant generatorlari - noyob yorug'lik manbalari

 Induktsiya qilingan nurlanish

Yigirmanchi asrning ikkinchi yarmidagi fizikaning ajoyib yutuqlaridan biri bu ajoyib qurilmani - optik kvant generatorini yoki lazerni yaratishda asos bo'lgan fizik hodisalarni kashf etish edi. Ushbu kashfiyotlar optik fizika sohasida katta yutuqlarga erishdi.

Lazerlar 1917 yilda Eynshteyn tomonidan bashorat qilingan induktsiyalangan nurlanish fenomeniga asoslangan edi.Eynshteynning fikriga ko'ra, oddiy nurlanish va rezonansni singdirish jarayonlari bilan bir qatorda uchinchi jarayon - qo'zg'atilgan (induktsiya qilingan) nurlanish mavjud. Rezonansli chastota nuri, ya'ni atomlar yutish qobiliyatiga ega bo'lgan energiya darajasi deb ataladigan chastota shu darajadagi atomlarning nurlanishiga olib kelishi kerak.

Bu nurlanishning o'ziga xos xususiyati shundaki, chiqarilgan yorug'lik haydash chiroqidan ajralib chiqmaydi, ya'ni u chastota, faza, polarizatsiya va tarqalish yo'nalishi bo'yicha ikkinchisiga to'g'ri keladi. Bu shuni anglatadiki, qo'zg'atilgan emissiya yorug'lik nuriga aynan bir xil miqdordagi yorug'lik qo'shadi, bu esa rezonansning singishi uni olib tashlaydi.

Atmosferaning atomlari energiya miqdori past bo'lganda yorug'likni qabul qilishlari mumkin , ammo ular yuqori darajalarda chiqaradilar. Bundan kelib chiqadiki, quyi darajadagi atomlarning ko'pligi (kamida yuqori darajadagi atomlar sonidan ko'p bo'lishi) bilan muhitdan o'tgan yorug'lik susayadi. Aksincha, agar yuqori darajadagi atomlarning soni o'rganilmaganlarning sonidan ko'p bo'lsa, unda ushbu vositadan o'tgan yorug'lik kuchayadi . Bu shuni anglatadiki, ushbu muhitda induktsiyalangan nurlanish ustunlik qiladi.

Ta'riflangan hodisaga asoslangan kvant kuchaytirgichlari va yorug'lik generatorlari 1-rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha ishlaydi. 1 va 2 nometalllar orasidagi bo'shliq faol muhit bilan to'ldiriladi, ya'ni qo'zg'almagan narsalarga qaraganda ko'proq hayajonlangan atomlarni (energiya darajasi yuqori bo'lgan atomlarni) o'z ichiga olgan vosita. O'rta induktsiya qilingan nurlanish tufayli u orqali o'tadigan yorug'likni kuchaytiradi, uning boshlanishi atomlardan birining o'z-o'zidan tarqalishi bilan ta'minlanadi. Yorug'likning sezilarli kuchayishiga burchak juda kichik bo'lganda erishiladi . Keyin yorug'lik aks ettirishni boshdan kechiradi va barcha nurlar bir-birini kuchaytirib, bir-birini to'ldiradi. Shaklda 1, bu o'qning asta-sekin qalinlashishiga mos keladi.

 

1



2

 

    1