§1.4. 3. Lazer nurining qutblanganligi.
Lazer nurlanishning qutblanganligi elektr maydon to`lqinda elektr maydon
kuchayganlik vektorining yo`nalganligini xarakterlaydi. Agarda yorug‘lik
dastasining har bir nuqtasida elektr maydon kuchayganligining vektor nurlanish
tarqalish yo`nalishiga kundalang tekislikda bir to`g‘ri chiziq bo`ylab tebransa,
bunday nurlanishni chiziqli yoki yassi qutblangan nurlanish deyiladi. Qutblanish
tekisliklari o`zaro kundalang, fazalar farqi o`zgarmas kattalikka ega bo`lgan ikki
chiziqli qutblangan nurlanishlarning yig‘indisi elliptik qutblangan nurlanishni
beradi. Zarraning yuqori energetik sathdan quyi energetik sathga spontan o`tishda
hosil bo`lgan yorug‘lik kvantining qutblanishi har qanday ixtiyoriy yo`nalishda
bo`lishi mumkin. Shu spontan yorug‘lik kvanti ta’sirida hosil bo`lgan majburiy
yorug‘lik kvantining qutblanishi ham uni majburlovchi spontan yorug‘lik
kvantining qutblanishdek bo`ladi. Shuning uchun chiziqli qutblangan yorug‘lik
nurlanishni olish uchun lazerning optik rezonator ichiga elektronmagnit
tebranishlarning elektr maydon kuchlanganlik vektorini ma’lum berilgan
tekislikdagi tebranishlarini o`tkazuvchi optik element, ya’ni qutblantirgich
kiritiladi. Ko`pincha amaliyotda qutblangan nurlanishni olish uchun elektromagnit
nurlanishni sindirish ko`rsatkichlari turlicha bo`lgan ikki muhit chegarasidan aks
etishidagi va o`tishidagi hodisalardan foydalaniladi. Qutblangan yorug‘lik
nurlanishini olishning eng ko`p tarqalgan usullaridan biri, ya’ni yorug‘lik to`lqinini
( nurlanishini) gazli va qattiq muhit chegarasidan o`tishida qutblantirish usuli 9-
rasmda ko`rsatilgan ikki muhit chegarasiga tushayotgan yorug‘lik to`lqining
ixtiyoriy ravishda joylashgan elektr maydon kuchlanganlik vektorini ikki o`zaro
perpendikulyar ravishda joylashgan tashkil etuvchilarga(9a - rasm): S-tashkil
etuvchi (
E
vektor rasm tekisligida perpendikulyar) va R – tashkil etuvchi (
E
-
vektor rasm tekisligiga yotibdi) larga ajratish mumkin. 9 b – rasmda keltirilgan
32
bog‘lanishlardan ko`rinib turibdiki, qutblanish turlicha bo`lgan nurlanishlarning
ikki muhit chegarasiga tushishi
1
burchagining
1
o`zgarishiga qarab aks etish
koeffitsienti turlicha bo`lishi mumkin ekan.
9-rasm. Qutblanishning S va P tashkil etuvchilari va aks etish koeffitsientining
qutblanish tashkil etuvchilarga bog‘liq holda tushish burchagiga bog‘lanish.
9-rasmdan ya’na shu narsa ko`rinib turibdiki, agar yorug‘lik nurlanishi ikki muhit
chegarasiga Bryuster burchagi
b
ostida
o
В
n
tg
(bu erda n
0
- qattiq jismning
sindirish ko`rsatkichi) shart bajarilgan holda tushayotgan bo`lsa, qutblanishning R
tashkil etuvchisi uchun aks etish koeffitsienti nolga teng bo`ladi. Yorug‘lik
nurlanishinig ikki muhit chegarasiga tushish
1
va sinish
2
burchaklari o`zaro
0
2
1
sin
/
sin
n
qonun bilan bog‘langanligi uchun tushish burchagi Bryuster
burchagiga teng bo`lgan holda aks etgan va singan nurlanishlar orasidagi burchak
90
0
teng bo`ladi. Buning fizik sababi quyidagicha: aks etgan nurlanishni beruvchi
ikkilamchi manba vazifasini bajaruvchi qattiq jismdagi elektr dipollar
o`zlarining tebranish yo`nalishlarida elektromagnit to`lqin tarqatmaydilar.
Shuning uchun elektr maydon kuchlanganligining tebranishlarining faqat « S»
tashkil etuvchilari bo`ladi. Bunda bu shisha plastinkadan o`tayotgan yorug‘lik
nurlanishi elektr maydon
E
kuchlanganligi tebranishning R tashkil etuvchisi S
tashkil etuvchisiga nisbatan kam susayadi va shuning uchun yorug‘lik
nurlanishning optik rezonator kuzgulari orasida ko`plab marta tebranish natijasida
33
Bryuster burchagi ostida qo`yilgan plastinkadan ham ko`plab marta o`tadi. Bu hol
lazer nurlanishining elektr maydoni
E
vektorining tebranishlarining R tashkil
etuvchisidagi yorug‘lik intensivligining keskin ortishiga va S tashkil
etuvchisining intensivligining keskin kamayishiga olib keladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |