6
I. BOB. LAZERLARNING ISHLASH TAMOILLARI
1.1 Lazerlar haqida ma’lumot
Hozirgi zamonning ajoyib belgilaridan biri bu mikrozarralarning majburiy
nurlanish berish jarayoni asosidagi lazerlarning yaratilishi va ularning kogerent
nurlanishi asosida sanoatda turli maqsadlarga mo‘ljallangan lazerli qurilmalarning
va texnologik komplekslarning yaratilishiga olib keldi.
Ushbu kunda xalq
xo‘jaligining turli tarmoqlarida lazerlar va lazerli texnologiyalari ishlatilmoqda.
Xususan, sanoatda turli-tuman materiallarni kesishda, payvandlashda va
mexanizmlarni mustahkamligini oshirishda, tibbiyot sohasida lazer nuridan tashxis
qo‘yishda, davolash va jarrohlik jarayonida aloqa tizimida ma’lumot elituvchi
sifatida, fan va texnika sohasida o‘lchash va tashxis qo‘yish vositalari sifatida hamda
o‘quv jarayonida kogerent nurlanishning to‘lqin va zarracha xususiyatlarni namoyon
etishda keng foydalanilmoqda. Ushbu lazerlarni,
ular asosidagi qurilmalarni
tushunadigan va effektiv ishlata oladigan, ularni takomillashtira oladigan hamda
xalq xo‘jaligining turli sohalariga tadbiq eta oladigan oliy toifali mutaxassislarga
talab ortib bormoqda.
XX asrning 60 yillari boshida boshqa tipdagi yorug‘lik manbalari yaratilgan
bo‘lib, ular optik kvant generatorlari (OKG) yoki lazerlar deb ataladi. 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 o‘xshash bo‘ladi [3].
Nurlanishning kogerentligi optik kvant generatorlarining qariyib 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
7
10
-12
с 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 o‘lkan
yutuqlaridan biri desa bo‘ladi. Lazerlar yaratilishining boshlanishi 1916-yilga borib
taqaladi. Usha 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.YE.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 xisobiga 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 guvoxnomasini 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 nixoyat kogerent
nurlarning xosil qilish uchun o‘ziga xos teskari bog‘lanishli optik rezonator bo‘lishi
kerak edi. Usha yillarda fanning optika bo‘limida optik soha uchun rezonatorlar
o‘ylab topilmagan edi.
Kvant elektronikasi yoki lazerlar fizikasining rivojlanishida radiofizikanig
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
8
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 -
Dostları ilə paylaş: