7-ma’ruza gaz lazerlari. Geliy-Neon, korbanat angidrid va azot lazerlari

Arsiniy galliy lazerining to’lqin uzunligi λ=0,84mkm. 77°K temperaturada foydali ish koeffisiyenti 70-80 foizni tashkil qiladi. 67-rasmda yarim o’tkazgich lazerini damlash, nurlanish energetik sathilari va lazerning to`zilishi sxematik ravishda keltirilgan.
GaAs lazeri generasiyasining quyi chegarasi, 77°K temperaturada (2-3)x10²A/sm² ni tashkil egadi. Impulsli rejimda elektr toki 0,5÷1 mikrosekund davomida inversion kuchirish hosil qiladi, uning quvvati 100Vt ga yaqin. Uzluksiz rejimda esa quvvati bir necha vattni tashkil etadi. Aslida yarim o’tkazgich lazerlari eng samarali la­zer bo’lishi bilan birga generasiyasi keng spektral oralikni (λ=0,3mkm dan to 30mkm) egallaydi. Damlash tokining GaAs lazeri generasiyasining quyi chegarasidan ancha yuqori qiymatida nurlanish spektri 3,5sm^–1 kenglikka ega. Ikkita bo’ylama moddalarning spektral oralig’i quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
(2.6.2)
-sindirish ko’rsatkichi, λ-to’lqin uzunligi. dn/dλ sindirish ko’rsatkichining dispersiyasi, L-rezonator ko’zgulari orasidagi masofa (yarim o’tkazgich kristallining qalinligi). Ga(As_1-xP_x) lazeri – boshqa yarim o’tkazgich lazerlariga nisbatan ancha keng spektral oraliqda generasiya (0,84mkm dan to 0,64mkm gacha) hosil qiladi. Toza GaAs (x=0) da generasiya λ=0,84mkm, agar moddaning tarkibi o’zgartirilsa (x=0,4), generasiya chastotasi ham o’zgaradi va nurlanish spektrining to’lqin uzun­ligi 0,64mkm ni tashkil etadi. Yarim o’tkazgichning temperaturasini o’zgartirish yo’li bilan ham tashqi bosim (mexanik kuch ta’sirida) ham generasiya chastotasini o’zgartirish imkoniyati mavjuddir.

67- rasm, a) Yarim o’tkazgich lazerining to`zilishi sxemasi: 1 — elektr toki beriladigan simning kontakti, 2 — yarim o’tkazgich kristali. b) Damlash sxemasi.

Shunday qilib, yarim o’tkazgichlarning tarkibini, temperaturasini o’zgartirib va bosim ta’si­rida generasiya chastotasini (to’lqin uzunligini) uzluksiz o’zgartirish mumkin. Shu sababli yarim o’tkazgich lazeri spekroskopiyada keng ko’lamda ishlatiladi.