|
§1.1. LAZER NURLANISHLARNING UMUMIY TA’RIFI
Lazer nurining muhit bilan o’zaro fizik ta’sirining rivojlanishi hamda
lazerlarning sanoatdagi ishlab chiqarilishi lazerni oddiy asbobdan har xil
texnologik jarayonlarni o’tkazish qurilmasiga (instrumentiga) aylantirdi.
Texnologlar tomonidan lazerga qiziqish lazer nurlanishning g’ayri oddiy
xarakteristikalari bilan bog’liqdir. Yorug’likning monoxromatik dastasini olish
ehtimolligi lazerni aloqa masalalarini yechishda, meterologiya va meditsinada
almashtirib bo’lmaydigan nurlanish manbasiga aylantirildi. Lazer (dastasining)
nurining yuqori jadalligi va monoxramatikligi gazli muhitlar va moddalarga ta’sir
o’tkazish imkonini beradi. U esa lazerlardan izotoplarni bo’lish, ximiyaviy
reaksiyalarni o’tkazish va har xil biologik obyektlarga maqsadli holda ta’sir
o’tkazish imkoniyatini yaratdi. Energiya oqimi zichligining yuqoriligi va
quvvatning yuqori darajadaligi termik texnologik jarayonlarda lazer nurini (unikal)
yuqori darajadagi takomillashgan qurilmaga aylantiradi.Lazer nuri uzluksiz doimiy
amplitudali, impulsli va yuqori quvvatga ega bo`lishi mumkin. Ko`pgina
qurilmalarda lazerdan boshqa manba orqali nurlanishni kuchaytirgich sifatida
foydalaniladi. Kuchaytirilgan signal boshlang’ich signal bilan to`lqin uzunligi,
fazasi va qutblanishi bilan mos keladi. Bu optik qurilmalarda juda muhim
hisoblanadi. Yorug’likning oddiy manbalari nurni turli yo`nalishlarda keng
diapazon bo`ylab sochadi. Bundan tashqari lazer bo`lmagan manbalarning
nurlanishi odatda muhim qutblanishga ega bo`lmaydi. Aksincha, lazer nurlanishi
monoxromatik va kogerent bo`lib, doimiy to`lqin uzunligi va aniq fazaga
shuningdek ma’lum qutblanishga ega. Kogerent bo`lmagan manbalardagiga
qarama-qarshi ravishda kvant generatorning bir-biridan mikroskopik masofalarda
bo`lgan qismlaridan chiqayotgan elektromagnitik to`lqinlar o`zaro kogerent
bo`ladi. Bu jihatdan kvant generatorlari kogerent radio to`lqinlari manbalariga
10
o`xshash bo`ladi. Nurlanishning kogerentligi optik kvant generatorlarining qariyb
hamma xususiyatlarida ko`rinadi. Nurlanishning to`la energiyasi bundan istisno
bo`ladi, chunki bu energiya kogerent bo`lmagan manbalardagi kabi dastavval
uzatilayotgan energiyaga bog‘liq bo`ladi. Lazerlarning nurlanishi kogerentligi
bilan bog‘langan ajoyib xususiyati shundan iboratki, energiya vaqt davomida,
spektrda, fazoda tarqalish yo`nalishlari bo`yicha konsentratsiyalanadi. Ba’zi kvant
generatorlarining nurlanishi yuqori darajada monoxromatik bo`ladi. Boshqa
lazerlar davom etish vaqti 10
-12
s ga teng bo`lgan juda qisqa impulslar chiqaradi,
shuning uchun bunday nurlanishning oniy quvvati juda katta bo`lishi mumkin.
Lazerlarning yaratilishi insoniyat ilmiy-texnik taraqqiyotining ulkan
yutuqlaridan biri desa bo`ladi. Lazerlar yaratilishining boshlanishi 1916 yilga borib
taqaladi. O`sha yili buyuk fizik olim A.Eynshteyn birinchi bo`lib, majburiy
nurlanish tushunchasini kiritdi, va nazariy yo`l bilan majburiy nurlanish uni
majburlovchi nurlanishga kogerentligini (mosligini) ko`rsatadi. 1930 yilda P.Dirak
o`zi tomonidan yaratilgan nurlanishning kvantomexanik nazariyasi asosida
majburiy nurlanish va uning kogerentlik xususiyatlarini chuqurroq va aniqroq taxlil
qilib, tushuntirib berdi. Lekin bu lazerning yaratilishi uchun yetarli emas edi. 1930
yildan boshlab optik spektroskopiya sohasida ko`plab ilmiy-tadqiqot ishlari
boshlanib ketdi. Bu izlanishlar natijasida atomlar, molekulalar, ionlarning
energetik sathlari haqida ko`plab ma’lumotlar olindi va keyinchalik turli
lazerlarning yaratilishida ishlatildi. Bu ishlarga S.Y.Frish va V.A.Fabrikant kabi
Rossiya olimlari ham o`z hissalarini qo`shishdi.
1939 yilda V.A.Fabrikant birinchi bo`lib, yorug‘lik nurining majburiy
nurlanish hisobiga kuchayishining imkoniyati borligini aytdi. 1951 yilning yozida,
u o`zining xodimlari bilan majburiy nurlanish yordamida elektromagnit nurlanishni
(ultrabinafsha, ko`rinuvchi, infraqizil va radioto`lqinlar sohasida) kuchaytirish
uslubi uchun avtorlik guvohnomasini olishga taklif berishgan. Bu takliflarida
lazerlarning faol muhitini yaratishning asosiy g‘oyalari bayon etilgan edi. Lekin
optik kuchaytirish g‘oyalaridan tashqari, uni amalda bajarish va nihoyat kogerent
11
nurlarning hosil qilish uchun o`ziga xos teskari bog‘lanishli optik rezonator
bo`lishi kerak edi. O`sha yillarda fanning optika bo`limida optik soha uchun
rezonatorlar o`ylab topilmagan edi.
Kvant elektronikasi yoki lazerlar fizikasining rivojlanishida radiofizikaning
bo`limi bo`lgan radiospektroskopiya muhim omil bo`ldi. Uning keskin rivojlanishi
1940 yillardan boshlanib, ilmiy izlanishlar yo`nalishi atom va molekula
spektroskopiyasidan tashqari vaqt va chastotaning, ya’ni o`ta yuqori chastota
(O`YUCH) standartlarini yaratilishga bag‘ishlangan edi. Bu ilmiy izlanishlar
natijasida 1950 yillarning boshlarida bir-birlaridan mustaqil ravishda N.G.Basov,
A.M.Proxorov (FIAN, Rossiya) va Ch.Tauns (AQSH, Kolumbiya universiteti)
tomonidan majburiy nurlanish g‘oyalaridan amalda foydalanib, ammiak
molekulasida ishlovchi molekulyar kuchaytirgich va generator (Mazer) yaratildi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
