Mavzu: damlashning fotodissotsiatsiya va elektron oqimi usuli

Lazer nurlanishining kogorentligi.
Lazer nurlanishi kogerent nurlanish. Bu kogerentlik xususiyatining birlamchi sababini “lazer” so‘zining ma’nosi bildirib turibdi, ya’ni yorug‘likni majburiy nurlanish yordamida kuchaytirish demakdir. Majburlovchi yorug‘lik nurlanishi va majburlangan yorug‘lik nurlanishi aynan bir xil parametrlarga ega bo‘lgan nurlanishlardir. Ularning chastotalari, fazalari, tarqalish yo‘nalishlari bir xil. Bu nurlanishlarning elektr maydon kuchlan-ganligi vektorlari bir xil tekislikda tebranadilar, ya’ni ular bir xil qutblangan nurlanishlardir.
Demak, lazer nurlanishining ixtiyoriy, istalgan ikki nuqtasidagi elektromagnit tebranishlarning fazalar farqi vaqt bo‘yicha o‘zgarmasdir. SHuning uchun kogerentlikni vaqtiy va fazoviy kogerentliklarga ajratish mumkin. Vaqtiy kogerentlik deganda, lazer nuri dastasining biror nuqtasida ikki turli vaqt oralig‘idagi elektromagnit tebranishning fazalarining farqi o‘zgarmasligini tushinish mumkin.
Fazoviy kogerentlik deganda, aynan bir vaqtning o‘zida lazer nuri dastasining o‘zida lazer nuri dastasining biror kesimi yuzasidagi ikki turli nuqtalardagi elektromagnit tebranishlarning fazalari farqining o‘zgarmasligi tushiniladi.
Real sharoitlarda lazer nurlanishining fazasi va chastotasi vaqt o‘tishi bilan, yoki fazodagi kuzatish nuqtalarining o‘zgarishi bilan o‘zgarishi mumkin. SHuning uchun lazer nurlanishi dastasining kogerentlik darajasini xarakterlovchi maxsus ko‘rsatkichlar kiriti-lishi mumkin. Buni birinchi holda elektromagnit to‘lqinlarning vaqt bo‘yicha o‘zaro korrelyasion funksiyasi
F₁() (7)

orqali amalga oshirsa bo‘ladi. Bu erda vaqt bo‘yicha o‘rtachalashtirish amalga oshiriladi.

Ikkinchi holda lazer nurlanishini ikki nur dastasiga ajratib va bu nur dastalarining turli optik yo‘llarni o‘tgandan so‘ng uchratish natijasida olingan interferension manzaraning
F₂ (8)
ko‘rinuvchanlik koeffitsienti bilan xarakterlasa bo‘ladi. Bu erda I_max va I_min-interferension manzaradagi yorug‘likning maksimal va minimal qiymatlari. Absalyut kogerent nurlanish uchun F₁ va F₂ koeffitsientlarning maksimal qiymati birga teng. Agar ikki elektromagnit to‘lqinlarning fazalarining farqi tasodifiy ravishda o‘zgarsa F₁ va F₂ koeffitsientlarning qiymati nolga intiladi.
Lazer nurlanishining kogerentlik darajasi ko‘p faktorlarga bog‘liq. Bular faol muhitning vaqt o‘tishi bilan parametrlarining o‘zgarishi, optik rezonator elementlarining akustik va mexanik ta’sirlar natijasida tebranishlari natijasida lazer nurlani-shining spektri kengayadi. Bu kengayish asosida lazerdan chiqayotgan elektromagnit to‘lqinlarning tebranishlarini quyidagi
E( t)E₀( )cost( t)

qonuniyatga bo‘ysunadi desak, u holda nisbiy ( ,t) fazaning t0 momentdan boshlab o‘zgarishlari 2t ga proporsional ravishda ro‘y beradi va
_kog (9)
vaqtdan so‘ng 2 ga teng bo‘ladi. Bu shunday xarakterli vaqtki, bu vaqt farqining ichida ikki elektromagnit to‘lqinlar o‘zaro kogerent bo‘ladi. Bu vaqtni kogerentlik vaqti deyish qabul qilingan. SHu vaqt ichida elektromagnit to‘lqin bosib o‘tgan yo‘lni kogerentlik uzunligi deyish qabul qilingan, ya’ni
L_kogs_kog (10)
SHu vaqt farqi ichida va shu yo‘l farqi uzunligida elektro-magnit to‘lqinlar optik rezonatordan chiqishdagi tebranishlarga sinxron holda tebranadi.