D. R. Djurayev, A. A. Turayev, sh sh. Fayziyev, B. A. Hikmatov

Yorug’likning kombinatsion sochilishi.
Reley qonuniga asosan, sochilgan 
yorug’likda energiya taqsimoti birlamchi yorug’likdagi taqsimotdan spektrning 
qisqa to’lqinli qismida energiya qiyosan ortiq bo’lishi bilan farq qiladi. Biroq, 
Raman, Landsberg va Mandelshtamm (1928 y.) larning sinchiklab o’tkazgan 
tajribalari sochilgan yorug’lik spektrida tushayotgan yorug’likni xarakterlovchi 
chiziqlardan tashqari qo’shimcha chiziqlar bo’lishini ko’rsatdi, ular tushayotgan 
yorug’likning har bir chizig’i yonida turadi. Bu hodisaning quyidagi qonunlari 
tajribalardan topilgan: 
1. Yo’ldoshlar tushayotgan yorug’likning har bir chizig’i yonida bo’ladi. 
2. Uyg’otuvchi yorug’lik spektral chizig’ining chastotasi bilan yo’ldoshlardan har 
biri chiziqlarining chastotalari orasidagi farq sochuvchi modda uchun xarakterli 
bo’lib, uning molekulalarining xususiy tebranishlari chastotalariga teng. 

---

184 
3. Yo’ldoshlar tushuvchi chiziqdan ikki tomonda simmetrik yotuvchi ikki tizimdan 
iborat. 
4. Temperatura ko’tarilganda “binafsha” yo’ldoshlarning intensivligi keskin 
oshadi. 
Bu vaqtda sochilgan yorug’lik chastotasi tushayotgan yorug’lik bilan 
molekulalar ichida bo’ladigan tebranishlar chastotasining kombinatsiyasidan tarkib 
topadi. Shuning uchun bunday sochilishga kombinatsion sochilish deyiladi. 
Kombinatsion sochilish usuli moddaning molekulyar tuzilishini tadqiq 
etishning muhim usuli hisoblanadi. Molekula tebranishlarining xususiy chastotalari 
bu usul yordamida osongina aniqlanadi, bu usul molekula simmetriyasining 
xarakter quvvatning yuqori darajadaligi termik texnologik jarayonlarda lazer nurini 
(unikal) yuqori darajadagi takomillashgan qurilmaga aylantiradi.
8.3 Lazer texnikasi tadqiqot usullari. Sensorlar. 
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 elektromagnetik to’lqinlar o’zaro kogerent bo’ladi. Bu jihatdan kvant 
generatorlari kogerent radioto’lqinlari manbalariga o’xshash bo’ladi.

---

185 
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 

---

186 
bajarish va nihoyat kogerent 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.
Mazer (Maser - microwave amplification by stimulated emission of 
radiation) - ingliz so’zlaridagi bosh harflardan tashkil topgan va mazmuni 
mikroto’lqinni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirishdir. Shu ishlari uchun ular 
1964-yili Nobel mukofotining sovrindori bo’lishdi.
Kvant elektronikasining rivojlanishi elektromagnit to’lqinning yangi, 
infraqizil va ko’zga ko’rinuvchi sohalarida kogerent nurlanish olishga yo’naltirildi. 
Dunyoning ko’p ilmiy laboatoriyalarida lazerlar yaratish ustida ish boshlab 
yuborildi. Bu ishlarning rivojlanishida A.M.Proxorovning kvant qurilmalarida 
ochiq optik rezanotor sifatida Fabri-Pero (etaloni) interferometrini qo’llash g’oyasi 
hal qiluvchi omil bo’ldi. Boshqa tomondan lazerlarning ba’zi turlari, masalan 
ranglantirilgan aralashmali lazerlar yoki yarim xromatik qattiq jismli lazerlar 
chastotalarning bir qancha to’plamini keng spektral diapazonda boshqara oladi. 
Lazerlar fanning ikki sohasi kvant mexanikasi va termodinamika 
hamkorligida yaratilgan. Lekin lazerlarning ko’pchilik turlari xatolar va urinishlar 
orqali yaratilgan. Dastlabki lazer 1960-yilda Teodor Meyman tomonidan 
Malibudagi Hyuz kompaniyasining tadqiqotlar labaratoriyasida yaratilgan. 

---

187 
Meyman o’z ixtirosida 694 nanometr to’lqin uzunligida qizil nurlanish beruvchi 
rubindan yasalgan sterjendan foydalandi. Deyarli u bilan bir vaqtda eronlik fizik
Ali Yovon gazli lazerni namoyish qildi. Keyinroq u o’z ixtirosi uchun Albert 
Eynshteyn nomidagi mukofotga sazovor bo’ldi.
Lazer ishlashining asosiy mohiyati, ishlovchi qismning uyg’otishi natijasida 
elektronlarning ko’chishi bilan bog’liq. Ishlovchi qism optik rezonatorga 
o’rnatiladi. Majburiy nurlantiruvchi mexanizm yordamida to’lqinlar aylanishi 
natijasida uning energiyasi eksponensial ravishda ortib boradi. Nurni 
kuchaytiradigan aktiv muhitning tipiga qarab lazerlar - qattiq jismli, gazli, 
yarimo’tkazgichli va suyuqlikli lazerlarga bo’linadi. Yanada aniqroq aytganda, 
lazerlarning turlarini sinflashda majburiy yig’ish usuli ham muhim rol o’ynaydi. 
Insoniyat rivojlangan sari ming yillardan buyon biologik organizmlarda, 
jumladan, inson organizmida ishlayotgan tabiiy mexanizmlar ishlashini tushinishga 
va o’zlashtirishga harakat qilib keladi. Bunday intilishlar ba’zan odam va 
hayvonlar sezgi a’zolarini takrorlovchi. Elektron qurilmalar yaratishga olib keladi. 
Ushbu qurilmalar, asosan, tashqi ta’sirga sezgir sensorlar (inglizcha “sense” 
- “sezish”) yoki datchiklar tashkil qiladi. Bunday qurilmalar hozir avtomabillarda, 
musiqa 
markazlarida, 
muzlatkichlarda 
va 
boshqa turmush 
asboblarida 
qo’llanilmoqda. Datchiklar qo’riqlash uskunalarida, seysmo - datchiklarda, o’t 
ketishining oldini olishda, tibbiyotda keng foydalaniladi. 
Bugungi kunda ultratovush sensorlari juda shuhrat qozongan. Ishlash 
qonuniyati bo’yicha ular kichkina motorni eslatadi. Ular tarqatayotgan ultratovush 
to’lqinlari xonaning har qanday burchaklariga kirib boradi. Xona geometriyasidagi 
ozgina o’zgarish, masalan, biror kutilmagan mehmonning xonaga kirishi, darxol 
signal qurilmasini ishga soladi. 
Infraqizil datchiklarning ishlash qonuniyatlari ham shunga o’xshash. 
O’zidan issiqlik nurlanishi chiqaruvchi obyektlar (masalan, odam yoki hayvon) 
datchikning ishlash zonasiga kirib qolsa, u signal beradi. Poyezoelektrik sensorlar 

---

188 
buyumlarga mexanik ta’sirni sezish uchun ishlatilib, seyflarni va muzey 
eksponatlarini qo’riqlashda ishlatiladi. 
Bunday qurilmalar buyumdagi 1 mikrongacha bo’lgan siljishlarni seza oladi. 
Hozir juda ommalashgan gazli sensorlar yarimo’tkazgich membrana orqali 
o’tayotgan havo tarkibini analiz qilish orqali ishlaydi. Sensorga kirayotgan havo 
molekulalari o’lchagich elektrod yaqinida joylashgan elektrolit bilan reaksiyaga 
kirishadi. Reaksiya natijasida hosil bo’lgan elektr toki o’lchanib, atmosfera 
tarkibida u yoki bu modda borligi haqida xulosa chiqarish mumkin. Bunday 
qurilmalar gazlarning chiqib ketishi, atmosferada zaharli va portlovchi gazlar 
(masalan, vodorod) bor - yo’qligini aniqlash imkonini beradi. 
Nanosensorlar - bu nanomasshtablardagi effektlarda ishlaydigan sezgir 
elementlardir. Bugungi kunda nanosensorlar murakkab qurilmalar holatini 
aniqlash, uy ro’zg’or texnikasi va biotibbiyotda keng qo’llanilmoqda. Nar 
yordamida faqat bir turdagi molekulalarni ajratuvchi nanoretseptor ishlashini 
ko’rib chiqamiz. Qanday qilib faqat markaziy kompyuter tanlagan molekulalarni 
ajratib oluvchi programmalashtirilgan nanoretseptor yaratish mumkin? Saralash 
qanchalik toza bo’ladi? 
Bu savollarning barchasiga nanoretseptorlar va nanostrukturalarni matematik 
modellash yordamida javob topsa bo’ladi. Molekular saralovchi rotor (MSR) deb 
nomlangan mumtoz nanoretseptor Erik Dreksler tomonidan taklif qilingan. Unda 
har bir rotor ma’lum bir molekulalarga mo’ljallangan “uyachalarga” egadir. Turli 
xil molekulalar ichida turgan “uyacha” faqat taningan molekulani tutib qoladi va 
uni qurilma ichiga kirib ketguncha ushlab turadi. Bunday rotorlar 105 ta 
atomlardan tuzilgan bo’lib, 7xl4x14 nm o’lchamga va 10
-21
kg massaga ega 
bo’ladi. Ular atomlar soni 20 tadan oshmagan molekulalarni 10
6
molekula/sek 
tezlik bilan va bir molekulaga l0
-22
J energiya sarifida ishlashi mumkin. MSR l0
-19
Vt energiya iste’mol qilgan holda 30000 atmosferagacha bosim hosil qilishi 
mumkin. 

---

189