Mövzu: Luminisesiya Kafedra: Aerokosmik Telebe: Memmedova Hemide Qrup : 1433a

invers (çevrilmiş) məskunlaşma adlanır. Müəyyən vasitə ilə, məsələn maddəni şüalandırmaqla invers məskunlaşma əldə etmək olar. Belə maddə mənfi udma əmsalına malik mühit olur. Buqer-Lambert qanununa görə udma əmsalı mənfi olarsa mühitdən çıxan şüanın intensivliyi eksponensial qanunla artmalıdır.

Tu taq ki, invers məskunlaşmaya malik olan mühit vardır. Bu mühitə işıq dalğası düşdükdə yuxarı səviyyədə olan elektronlar məcburi olaraq qısa müddətdə və eyni zamanda aşağı səviyyəyə keçəcək. Hər bir foton öz tezliyinə bərabər tezlikdə fotonun yaranmasına səbəb olacaq. 1 foton əvəzinə 2 foton olacaq, onlar da öz novbəsində məcburi şüalanma yaradaraq 4 fotonun əmələ gəlməsinə səbəb olacaqlar və beləliklə, fotonların sayı selvari artacaqdır. Təsvir edilən bu proses - invers məskunlaşmanın əldə edilməsi, bu mühitə foton dəstəsi göndərdikdə məcburi şüalanma yaradılması optik kvant generatorların - lazerlərin iş prinsipini təşkil edir.

Birinci dəfə Basov və Proxorov optik kvant generatorlarının iş prinsipinin üç enerji səviyyəli sxemini vermişlər (şəkil). Bu sxem əsasında qurulmuş ilk optik kvant generatorunun işçi maddəsi rubin kristalı olmuşdur. Rubin, ona aşqar olaraq 0,05 faizə qədər xrom oksidi vurulmuş Al₂O₃ kristalıdır. Bu kristalda Al ionları göstərilən miqdarda xrom ionları ilə əvəz edilmişdir (onun rəngi qırmızı-narıncıdır).

1 keçidinin ehtimalı çox kiçik olduğundan az sayda spontan keçid baş verir və xrom ionları 2 səviyyəsində uzun müddət (Rubini işıqlandırdıqda xrom ionları foton udaraq 1 səviyyəsindən 3 səviyyəsinə keçir və orada çox qala bilmədiyindən bəziləri spontan olaraq 1 səviyyəsinə qayıdır, əksəriyyəti isə 2 səviyyəsinə keçir. 210^-3 san) yığılıb qalırlar. Belə səviyyə metastabil səviyyə (2 səviyyəsi) adlanır. Beləliklə, 2 səviyyəsindəki xrom ionlarının sayı 1 səviyyəsindəki xrom ionlarının sayından qat-qat çox olur - invers məskunlaşma yaranır. 2-1 spontan keçidində yaranan foton 2 səviyyəsində olan xrom ionunu 1 səviyyəsinə keçməyə məcbur edir. Bu zaman ikinci foton şüalanır, onun tezliyi və istiqaməti məcburedici fotonun tezliyi və istiqaməti ilə eyni olur. Onlar da öz növbəsində məcburi keçid yaratmaqda iştirak edirlər və beləliklə koherent, monoxromatik, istiqamətlənmiş güclü şüalanma yaranır.

Qaz lazerlərinin də iş prinsipi üç enerji səviyyəli sxem əsasındadır.

Şüalanma gücünü artırmaq üçün yaranmış foton selinin mühit daxilində çox sayda əks olunmasını əldə edirlər. Bunun üçün bərk cismin (məsələn, rubin çubuğun) oturacaqlarından birini tam əks etdirən gümüşlə örtür, digərini isə şüanın çıxması üçün qismən əks etdirici düzəldirlər. Qaz lazerlərində isə bu məqsədlə güzgüdən və yarımşəffaf güzgüdən istifadə edilir. Bu zaman çubuğun oturacaqları və güzgülərin səthləri bir-birinə ciddi paralel olmalıdır.

Lazer şüalarının yüksək koherentliyi - şüalanma aktlan arasında fazalar fərqinin sabit olması (fəza koherentliyi) və onun sonlu müddətdə saxlanması (zaman koherentliyi) bu şüalardan müxtəlif sahələrdə istifadə olunmasına imkan verir. Onların spekt xəttlərinin sonsuz ensiz olması radiorabitə üçün çox əlverişlidir. Mesələn, spektral xəttinin eni 10^-10 m olan 10^-6metrlikdalğa vasitəsilə 10⁴ sayda radioveriliş ötürmək olar. Lazer şüaları vasitəsilə mikrodeşiklər açmaq, mikroyarıqları «lehimləmək», orqanizmdə bir-birindən aralanmış toxumalan, məsələn, gözün tor təbəqəsini ondan ayrılmış toxumaya birləşdirmək olar.