F. M. Şİrzadov tribotexniKİ avadanliq və vasiTƏLƏR

 
Şəkil 13.4. Məcburi şüalanmanın əyani təsviri. 
Buna uyğun olaraq lazer işıq gücləndiricisi kimi 
təsvir olunur və bu da hər hansı bir mühitdə baş verir. 
Bu halda enerji kvantının emissiyası ilə alınan işığın 
bir hissəsi absorbsiya hesabına itgiyə gedir. Bunun da 
qarşısını almaq üçün, mühitdə olan atomalrın 
əksəriyyəti həyəcanlanmış vəziyyətdə olmalıdır.
Lazer üçün müəyyən olunmuş aktiv maddələrin 
atomları, təbii şüalanma təsirindən dəyişməyən 
metastabil yüxarı enerji səviyyəsində olurlar. Belə 
lazer maddələri həyəcanlandırıldıqda, atomlarda olan 
bu cür metastabil səviyyələr tutulur və onlar yüksək 
enerji səviyyəsində olurlar. Lazer maddəsində 
saxlanılan enerji yenidən o zaman şüalanır ki, 
rezonans 
şərtlərini 
doğruldan 
yeni 
dəyişən 
elektromaqnit sahəsi ona təsir edir. Bu rezonans 
şərtinə əsasən elektromaqnit sahəsinin dalğa uzunluğu, 
atomun yüksək enerji səviyyəsindən aşağı enerji 
səviyyəsinə keçməsi ilə yaratdığı işığın dalğa 
uzunluğu ilə eyni olmalıdır. 

---

214 
Bunu daha da aydın başa düşmək üçün Rubin-
lazerlərini nümunə olaraq nəzərdən keçirək. Rubin 
xrom oksidi ilə (CrO
3
) legirlənmiş alüminium oksiddir 
(Al
2
O
3
). 
Alüminium 
oksidin kristal qəfəsində 
mümkün qədər bərabər paylanmış xrom ionları lazer 
prosesinə təsir edirlər. Aşağıdakı şəkildə göstərilmiş 
E1 və E2 səviyyələri uyğun olaraq, xrom atomlarının 
ilkin və birinci həyəcanlanmış vəziyyətlərini ifadə 
edir. E3 vəziyyətində isə çoxlu həyəcanlanmış 
vəziyyətdə atomlarda yüksək enerji səviyyəsində olan 
elektronlar vardır. 
 
Şəkil 13.5. Rubin lazerin iş prinsipinin sxematik təsviri. 
 
İşığın şüalanması zamanı, uyğun tezliyə malik işıq 
dalğası atomları həyəcanlandırır və elektron E1 ilkin 
t
31
=
1
0
-6
sa
n
t
21
=
1
0
-3
sa
n
t
32
=
10
-8
sa
n
İlkin vəziyyət – Atomun aşağı enerji vəziyyəti 
Ener
ji
Hə
yə
ca
nlan
dırma
işığ
ı 
Yüksək enerji səviyyəsi 
Yuxarı enerji səviyyəsi 
E2 
E1 
E3
Lazer şüası 
0.69mkm 
Kristala şüalanma 
enerjisinin verilməsi 
(istilik) 

---

215 
vəziyyətdən E2 həyəcanlanmış vəziyyətinə keçir. Eyni 
proses E2- və E3 arasında da baş verir. Elektronu 1 
vəziyyətindən 2 vəziyyətinə induksiya edən işıq 
dalğası, həmçinin 2 dən 1- ə keçidi təmin edə bilər. 
Çoxlu sayda elektronların eyni zamanda 2 
vəziyyətindən 1 vəziyyətinə keçməsi nəticəsində lazer 
şüalanması baş verir. Bu hadisə zamanı aktiv maddə 
üzərinə 
düşən 
və 
eyni 
zamanda 
atomları 
həyəcanlandıra bilən işıq gücləndirilir. Rubində 
həyəcanlandırılmış atomların E3 vəziyyətindən olan 
atomların 
ilkin 
vəziyyətə 
qayıtmasının 
iki 
mümkünlüyü vardır. Ya elektronlar birbaşa E3 
vəziyyətindən E1 ilkin vəziyyətə, ya da ki, dolayı 
yolla əvvəlcə nisbətən aşağı səviyyəyə, yəni E2 
vəyiyyətinə sonra isə E1 vəziyyətinə keçə bilər. Yolun 
seçilməsi keçid vaxtından asılıdır. Göstərilmiş 
nümunəyə əsasən, atom 10
-6 
saniyə (keçid vaxtı t31) 
gözləməlidir ki, E1 vəziyyətinə keçə bilsin. Amma E2 
enerji səviyyəsinə keçə bilməsi üçün yalnız t32~10
-8 
san vaxt gərəkdir. Təxminən 99% atomlar daha tez 
nail oluna bilən enerji səviyyəsini (E2) seçirlər.
E2 səviyyəsində elektronların gecikmə vaxtı başqa 
səviyyələrlə müqayisədə çox uzundur. Atomun belə 
uzun müddətli, amma qismən stabil vəziyyəti 
metastabil qəbul olunur. Bu arada həyəcanlandırıcı 
işıq vasitəsi ilə fasiləsiz olaraq elektronlar E1 
vəziyyətindən E3 vəziyyətinə və buradan da onlar 
daha da uzun müddətli E2 səviyyəsinə keçirlər. 

---

216 
Əgər işığın intensivliyi kifayət qədər yüksək 
olarsa, onda E2 səviyyəsinə gələn elektronların sayı 
onaların təbii proseslə ilkin səviyyəsinə düşən 
elektronların sayından çox olacaqdır. İşığın kifayət 
qədər təsir müddətində atomların kifayət dərəcədə 
həyəcanlanmış 
vəziyyəti 
təmin 
olunur 
və 
həyəcanlanmış atomların sayı ilkin vəziyyətdə olan 
atomların sayından çox olur. Belə vəziyyətdə olan 
atomlar müəyyən tezliyə malik işığı təkanverici 
emissiyanın daxil olması ilə gücləndirə bilirlər.
Həyəcanlandırma 
enerjisinin 
bir 
hissəsi 
gücləndirmə əməliyyatı zamanı itir və istilik şəklində 
kristala verilir. Həyəcanlandırıcı işıq bir nasos rolunu 
oynayır və atomları E2 vəziyyətindən E3 vəziyyətinə 
vurur. Buna lazer texnikasında „optik nasoslama“,
həyəcanlandırıcı işığa isə „Nasos işığı“ deyirlər. 
Həyəcanlanmış vəziyyət sistemə enerji axınının 
qurtarmasına qədər davam edir. Həyəcanlandırıcı işıq 
mənbəyinin dayanması ilə sistem yenidən ilkin 
vəziyyətinə qayidir (burada, 10
-3
san müddətində). 
Lazer işıq gücləndiricisi olub, alınan lazer şüasını 
yenidən geri aktiv mühitə yönəltməklə, işıq osillatoru 
(generatoru) alırıq. Osillator (generator) halında - 
alınan işığın bir hissəsi yenidən geri aktiv mühitə 
göndərilir və sistem öz – özünü həyəcanlandıraraq, 
rəqsedici gücləndirmə vəziyyətində olur. Başqa sözlə 
desək, bu o mənanı verir ki, aktiv maddənin yerləşdiyi 
rezonatorda lazerin təkrar şüalanması atomları bir 
daha həyəcanlandırır. Əgər bu osillator qabaqcadan 

---

217 
verilmiş tezliklə rəqs etməlidirsə, onda burada 
rezonator 
quraşdırılmalıdır. 
Lazer 
osilatoruna 
(generatoruna) hər hansı bir tezliklə həyəcanlandırma 
sistemi ilə yanaşı, həmçinin rezonator və geri 
əlaqələndirici də aiddir. Belə bir aparat lazer kimi 
təsvir olunur və onun prinsipial quruluşu aşağıdakı 
şəkildə verilmişdir.