Mavzu: kimyoviy lazerlarning ishlash prinsipi reja kirish lazerlarning foydalanish prinsipi va turlari

3. YARIMOQCHI LAZER
1960-yillarda yarimo'tkazgichlar lazerlar uchun ajoyib material ekanligi aniqlandi.
Agar siz har xil turdagi yarimo'tkazgichlarning ikkita plitasini bir-biriga ulasangiz, o'rtada o'tish zonasi hosil bo'ladi. Undagi moddaning atomlari zona bo'ylab elektr toki o'tganda qo'zg'alishga qodir va yorug'lik hosil qiladi. Lazer nurlanishini olish uchun zarur bo'lgan nometall yarimo'tkazgich kristalining o'zi silliqlangan va kumush bilan qoplangan bo'lishi mumkin.
Ushbu lazerlar orasida eng yaxshisi galliy arsenidiga asoslangan lazer hisoblanadi, galliy nodir elementining mishyak bilan birikmasi. Uning infraqizil nurlanishi o'n vattgacha quvvatga ega. Agar bu lazer suyuq azot haroratiga (-200 °) sovutilsa, uning nurlanish quvvatini o'n barobar oshirish mumkin. Bu shuni anglatadiki, nurlanish qatlamining maydoni 1 sm2 bo'lsa, radiatsiya quvvati million vattga etadi. Ammo bunday o'lchamdagi o'tish qatlamiga ega yarimo'tkazgichni texnik sabablarga ko'ra ishlab chiqarish hali ham mumkin emas.
Yarimo'tkazgich atomlarini elektron nurlar bilan qo'zg'atish mumkin (qattiq holatdagi lazerlarda bo'lgani kabi - chirog'li chiroq bilan). Elektronlar moddaga chuqur kirib, ko'proq atomlarni hayajonga soladi; nurlanish zonasining kengligi elektr toki bilan qo'zg'alganda yuzlab marta kengroq bo'lib chiqadi. Shuning uchun bunday elektron pompalanadigan lazerlarning nurlanish kuchi allaqachon ikki kilovattga etadi.
Yarimo'tkazgichli lazerlarning kichik o'lchamlari ularni miniatyuradagi yuqori quvvatli yorug'lik manbai kerak bo'lgan ilovalar uchun juda mos keladi.


4 SUYUQ LAZER
Qattiq jismlarda nurlantiruvchi atomlarning katta konsentratsiyasini hosil qilish va shuning uchun tayoqning bir kub santimetridan yuqori energiya olish mumkin. Ammo ularni qilish qiyin, ular qimmat va bundan tashqari, ular ish paytida haddan tashqari issiqlik tufayli portlashi mumkin.
Gazlar optik jihatdan juda bir hil, ulardagi yorug'likning tarqalishi kichik, shuning uchun gaz lazerining o'lchami juda ta'sirli bo'lishi mumkin: diametri 10-20 santimetr bo'lgan 10 metr uzunlik bu uchun chegara emas. Ammo hajmning bunday o'sishi hech kimni xursand qilmaydi. Bu atmosferaning yuzdan bir qismidagi bosim ostida lazer trubkasidagi faol gaz atomlarining ahamiyatsiz miqdorini qoplash uchun zarur bo'lgan majburiy choradir. Gazni quyish materiyani biroz tejaydi, bu sizga emitent hajmini kamaytirishga imkon beradi.
Suyuqliklar qattiq va gazsimon lazer materiallarining afzalliklarini birlashtiradi: ularning zichligi qattiq moddalarning zichligidan atigi ikki-uch baravar past (va gazlar zichligi kabi yuzlab ming marta emas). Shuning uchun ularning birlik hajmdagi atomlari soni taxminan bir xil. Bu shuni anglatadiki, suyuq lazerni qattiq holatdagi lazer kabi kuchli qilish oson. Suyuqliklarning optik bir xilligi gazlarning bir jinsliligidan kam emas, ya'ni uni katta hajmlarda ishlatish mumkin. Bundan tashqari, suyuqlik doimiy ravishda past harorat va uning atomlarining yuqori faolligini saqlab, ish hajmi orqali pompalanishi mumkin.

5.