|
2.1 Lazer qurilmasi.
Barcha lazerlar uchta asosiy qismdan iborat:
faol (ishchi) muhit;
nasos tizimlari (quvvat manbai);
optik rezonator (agar lazer kuchaytirgich rejimida ishlasa yo'q bo'lishi mumkin).
ОЦЕНИТЕ
Každý, koho bolí koleno a kyčle, si to musí přečíst
Hondrostrong
Papilomy zmizí a vyjdou z vás paraziti, když vypijete sklenici
Wortex
Ularning har biri lazerning ishlashi uchun o'ziga xos funktsiyalarni bajarilishini ta'minlaydi.
Faol muhit
Hozirgi vaqtda moddaning barcha agregat holatlari lazerning ishchi muhiti sifatida ishlatiladi: qattiq, suyuq, gazsimon va hatto plazma. V normal holat hayajonlangan energiya darajasidagi atomlar soni Boltsman taqsimoti bilan belgilanadi:
Bu yerga N. energiyaga ega bo'lgan hayajonli holatdagi atomlar soni E. , N. 0 - asosiy holatdagi atomlar soni, k- Boltsman doimiysi, T- atrof -muhit harorati. Boshqacha aytganda, bunday atomlar juda kam, shuning uchun fotonning muhitda tarqalishi stimulyatsiya qilingan emissiyaga olib kelishi ehtimoli ham uning yutilish ehtimoli bilan solishtirganda juda kichikdir. Shuning uchun, elektromagnit to'lqin, moddadan o'tib, energiyasini atomlarning qo'zg'alishiga sarflaydi. Bu holda nurlanish intensivligi Buger qonuniga muvofiq kamayadi:
Bu yerga Men 0 - boshlang'ich intensivligi, Men l - masofadan o'tgan nurlanish intensivligi l mohiyatan, a 1 - moddaning yutilish koeffitsienti. Qarama -qarshilik ekspansional bo'lgani uchun nurlanish juda tez so'riladi.
Agar qo'zg'algan atomlar soni qo'zg'almagan atomlar sonidan ko'p bo'lsa (ya'ni, aholi inversiyasi holatida), vaziyat aksincha. Rag'batlantiruvchi nurlanish harakatlari yutilishdan ustun turadi va qonunga muvofiq nurlanish kuchayadi:
qayerda a 2 - kvant daromad. Haqiqiy lazerlarda, stimulyatsiya qilingan emissiya tufayli berilgan energiya miqdori bo'shliqda yo'qolgan energiya miqdoriga teng bo'lguncha kuchayadi. Bu yo'qotishlar ishchi moddaning metastabil darajasining to'yinganligi bilan bog'liq, shundan so'ng nasos energiyasi faqat uni isitish uchun sarflanadi, shuningdek, boshqa ko'plab omillar (muhitning bir xil bo'lmaganligi bilan tarqalishi, iflosliklar bilan singishi, nomukammal aks etuvchi nometall, foydali va keraksiz muhitga nurlanish va boshqalar).).
HONDROSTRONG
Každý, koho bolí koleno a kyčle, si to musí přečíst
ZJISTĚTE VÍCE
Nasos tizimi
Lazer muhitining teskari populyatsiyasini yaratish uchun turli mexanizmlar qo'llaniladi. Qattiq jismlarda u yuqori quvvatli gaz chiqaruvchi chiroqlar, markazlashtirilgan quyosh nurlari (optik nasos deb ataladi) va boshqa lazerlardan (xususan, yarimo'tkazgichli lazerlar) nurlanish orqali amalga oshiriladi. Bunday holda, faqat impulsli rejimda ishlash mumkin, chunki nasosning juda yuqori zichligi talab qilinadi, bu uzoq vaqt ta'sir qilganda kuchli qizib ketishiga va ishchi moddasining tayog'ini yo'q qilishga olib keladi. Gaz va suyuq lazerlar (geliy-neon lazer, bo'yoq lazeriga qarang) elektr tushirish nasosidan foydalanadi. Bunday lazerlar uzluksiz rejimda ishlaydi. Kimyoviy lazerlar faol muhitda kimyoviy reaktsiyalar orqali pompalanadi. Bunday holda, aholi inversiyasi to'g'ridan -to'g'ri reaktsiya mahsulotlarida yoki energiya darajasining mos tuzilishiga ega bo'lgan maxsus kiritilgan aralashmalarda sodir bo'ladi. Yarimo'tkazgichli lazerlar p-n birikmasi orqali kuchli oldinga oqim bilan, shuningdek elektron nurlari bilan pompalanadi. Boshqa nasos usullari ham mavjud (gaz-dinamik, bu oldindan qizdirilgan gazlarni keskin sovutishdan iborat; fotodissotsiatsiya, kimyoviy nasosning maxsus holati va boshqalar).
ОЦЕНИТЕ
Papilomy zmizí a vyjdou z vás paraziti, když vypijete sklenici
Wortex
Každý, koho bolí koleno a kyčle, si to musí přečíst
Hondrostrong
Rasmda: (a) lazerning faol muhiti uchun uch darajali va (b) to'rt darajali nasos sxemalari.
Ishlaydigan muhitning klassik uch darajali nasos tizimi, masalan, yoqut lazerida ishlatiladi. Ruby - lazerli nurlanish manbai bo'lgan oz miqdordagi xrom ionlari Cr 3+ bilan ishlangan Al 2 O 3 kristalli korund. Korund kristalli panjarasining elektr maydonining ta'siri tufayli, xromning tashqi energiya darajasi E. 2 bo'linadi (qarang Stark effekti). Bu monoxromatik bo'lmagan nurlanishni nasos sifatida ishlatishga imkon beradi. Bunda atom asosiy holatdan energiya bilan o'tadi E. Taxminan energiya bilan hayajonlanish E. 2018-05-01 xoxlasa buladi 121 2. Atom bu holatda nisbatan qisqa vaqt qolishi mumkin (10-8 s tartibda); deyarli darhol, nurli bo'lmagan darajaga o'tish E. 1, unda atom ancha uzoq turishi mumkin (10-3 s gacha), bu metastabil daraja deb ataladi. Boshqa tasodifiy fotonlar ta'sirida induksion nurlanishni amalga oshirish imkoniyati paydo bo'ladi. Metastabil holatdagi atomlar asosiy holatga qaraganda ko'proq bo'lishi bilanoq, generatsiya jarayoni boshlanadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, Cr xrom atomlarining populyatsion inversiyasini to'g'ridan -to'g'ri darajadan nasos yordamida yaratish mumkin E. Har bir daraja uchun 0 E. 1 ruxsat berilmaydi. Buning sababi shundaki, agar emilim va stimulyatsiya qilingan emissiya ikki daraja o'rtasida sodir bo'lsa, bu jarayonlarning ikkalasi ham bir xil tezlikda davom etadi. Shuning uchun, bu holda, nasos faqat ikki darajali populyatsiyalarni tenglashtirishi mumkin, bu lasing ko'rinishi uchun etarli emas.
Ba'zi lazerlar, masalan, neodimiy, faol muhit-Nd 3+ neodimiy ionlari bilan ishlangan maxsus turdagi shisha, to'rt bosqichli nasos sxemasidan foydalanadi. Bu erda metastabil o'rtasida E. 2 va asosiy daraja E. 0 - o'rta darajali ish darajasi mavjud E. 1. Rag'batlantiruvchi emissiya atomning darajalar orasidagi almashinuvi paytida sodir bo'ladi E. 2 va E. 1. Ushbu sxemaning afzalligi shundaki, avlod chegarasiga metastabil darajadagi aholi ishchi darajadagi aholi sonidan kattalashganda erishiladi, bu termodinamik muvozanat holatida ahamiyatsiz, chunki ikkinchisi asosiy sathdan etarlicha uzoq. Bu nasos manbasiga bo'lgan talablarni sezilarli darajada kamaytiradi. Bundan tashqari, bunday sxema uzluksiz rejimda ishlaydigan yuqori quvvatli lazerlarni yaratishga imkon beradi, bu ba'zi ilovalar uchun juda muhimdir.
HONDROSTRONG
Každý, koho bolí koleno a kyčle, si to musí přečíst
ZJISTĚTE VÍCE
Do'stlaringiz bilan baham: |
