O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi mirzo ulug’bek nomidagi o’zbekiston milliy universiteti

Lazerlar tarixi. 
Lazer (ing . laser; Light Amplifi cation by Stimulated Emission of Radiation 
— majburiy nurlanish yordamida yorugʻglikning kuchayishi maʼnosini 
anglatadigan soʻz birikmalarining bosh harflaridan olingan), optik kvant 
generator — ultrabinafsha, infraqizil va koʻzga koʻrinadigan soha diapozondagi 
nurlanishlarni hosil qiluvchi qurilma; kvant elektronikadagi asosiy 
qurilmalardan biri. Birinchi L. 1960 yilda yoqutda amerikalik olim T. Meyman 
tomonidan yaratilgan. Ishi atom va molekulalarning majburiy nurlanishiga 
asoslangan. L. har xil energiya (elektr, yorugʻlik, kimyoviy, issiklik va h.k.)ni 
optik diapozondagi kogerent elektromagnit nur energiyasiga aylantirib beradi. 
U 3 element — energiya manbai, aktiv muhit (modda), teskari bogʻlanishdan 
iborat (agar L. kogerent nurni kuchaytirish uchun xizmat qilsa, teskari 
boglanish zarur emas). L. boshqa yorugʻlik manbalardan kogerentligi, 
monoxromatikligi, juda kichik burchak ostida yoʻnalganligi bilan, nur 
kuvvatining katta spektral zichlikka, juda yuqori tebranish chastotasiga egaligi 
bilan farqlanadi. Aktiv muhitga koʻra, L. quyidagi guruhlarga boʻlinadi: 1) 
qattiq jism va suyuqlikdan tayyorlangan L; 2) gazli L; 3) yarimoʻtkazgichli L. 
Bulardan tashqari, eksimer, kimyoviy va h.k. L. xillari ham bor. L.da teskari 
bogʻlanish optik rezonator (ikki koʻzgu) yordamida amalga oshiriladi. 
Koʻzgular orasiga aktiv modda joylashtiriladi. Nur toʻlqini koʻzgulardan 
qaytib, yana aktiv moddadan oʻtadi, unda majburiy oʻtishlarni yuzaga keltiradi. 
Koʻzgulardan biri qisman shaffof boʻlib, u cheksiz koʻp oʻtishlardan keyin 
kuchaygan nurni tashqariga chiqib ketishiga xizmat qiladi. 
L.ning ishlash tamoyilida atom tuzil ishi muhimdir. Moddalarni tashkil qilgan 
atomlarni energetik holatlari (orbitasi) har xil. Pastki orbitada zarrasi boʻlgan 
atom turgʻun, yuqori orbitada zarrasi boʻlgan atom beqaror boʻladi. Yuqori 
orbitada zarra uzoq turmaydi. Maʼlum vaqt oʻtgach, zarra pastki orbitaga 

---

5 
tushib, atom oʻzidan nur chiqaradi. Yuqori energetik holatlar (orbita) dagi 
oʻzoʻzidan pastga, yaʼni, energetik turgʻunroq holatga tushmasa, uni "turtib" 
tushirib yuborishi mumkin. Buni fanda majburiy nurlatish deyiladi. Togʻ 
ustidan pastga yumalatilgan bitta tosh bir necha toshni yumalatib tushirganidek, 
moddaning bitta zarrasi turtib yuborilsa, barcha orbitalardagi zarralar 
qoʻzgʻaladi. Atom chiqargan nur bilan yutilgan nur koʻshilib, ikkitasi toʻrtta, 
toʻrttasi sakkizta va h.k. L. nuriga aylanadi. Bu nurlarni kvant generator (elektr 
signal kuchaytirgichiga oʻxshab) kuchaytirib, gʻoyat toʻgʻri yoʻnalgan nur 
(energiya)ga aylantirib beradi. Energiya manbai (oʻzgarmas tok, yuqori yoki 
oʻta yuqori chastotali tok, optik yoki L. nuri, elektron nur dastasi) hisobiga aktiv 
moddadagi elektronlar yuqori (uygʻotilgan) sathlarga oʻtib, inversiya holati 
(elektronlar soni yuqori sath N2 da quyi sath N, dagiga nisbatan koʻp boʻladi) 
vujudga keladi. Ularga biror energiya manbai bilan taʼsir ettirilsa (mas, 
yorugʻlik nuri), aktiv modda ishga tushadi. Bunda elektronlarga berilgan 
energiya bir necha ming marta koʻpayadi va shu onda L. nuri shaklini oladi. 
Bundan tashqari, L. nurining qurilmadagi kuchaytirish koeffitsiyenti Kk unda 
sodir boʻladigan energiya yoʻqotishlar koeffitsiyenti Ky dan ancha katta (KkJ.) 
boʻlishi kerak. Shu shartlar bajarilganda L. nuri generatsiyasi (hosil boʻlishi)ga 
erishish mumkin. 
L. 2 xil ish rejimiga ega. Agar unda uzluksiz energiya manbaidan foydalanilsa, 
uzluksiz ingichka nur hosil qilish mumkin. Agar manba impulyeli energiya 
bersa, L. nur impulslarini beradi. 
Qattiq jismlardan tayyorlangan L.da (mas, yoqutli L.da) 0,05% gacha xrom 
(Sg3+) ionlari (aktivator) qoʻshilgan alyuminiy oksid (A12O3) dan 
tayyorlangan kizil kristall shisha tayoqcha ishlatiladi. Bunda yoqut silindr 
shaklida boʻlib, yoqut oʻqining ikki uchiga optik rezonator hosil qiluvchi 
koʻzgular joylashtirilgan. Impulsli lampadan chiqayotgan yorugʻlik 

---

6 
tebrantirishni vujudga keltiradi. Lampaning yorugʻligi yoqutga tushganda, 
xrom ionlari lampadan chiqayotgan radiatsiya spektrining yashil va sarik, 
qismlarini yutib "uygʻongan" aktivlashgan holatga oʻtadi. Natijada nurlanishga 
tayyor aktiv muhit hosil boʻladi va yoqutning oʻqi boʻylab koʻzguga tik 
yoʻnalgan jala shaklida koʻpayib boruvchi yorugʻlik kvantlari paydo boʻladi. 
Yoqutli L.larda generatsiyalanayotgan yorugʻlikning quvvati 20 kVt gacha 
yetadi. Ularning f.i.k. 0,1% dan 10% gacha. L. nuri generatsiyasi aktivatorning 
energiya sathlari orasidan oʻtishiga bogʻliq. Unda hosil boʻlgan infraqizil 
nurning toʻlqin uzunligi >.=0,69 mkm. Qattiq jismli L.lardan neodim L.ida 
aktiv modda vazifasini neodim (Nd3+) ionlari qoʻshilgan shisha (CaWO4) 
tayoqchadan foydalaniladi. Bu L. L.=1,06 mkm li infraqizil nur chiqaradi. 
Suyuq jismlardan tayyorlangan L.da aktiv modda oʻrnida "Rodamin-6J", 
piranin, tripaflavin va boshqa ishlati-ladi. Boʻyoqni erituvchi sifatida spirt, 
atseton, toluol va boshqalardan foydalanib, aktiv modda shisha kyuvetaga 
joylash-tiriladi (2rasm). Azot L. yordamida uygʻotiladigan boʻyoq L.ning 
sxematik tuzilishi koʻrsatilgan. Gazli L.da [bi-rinchi gazli L. (He-Ne) 
aralashmasida amerikalik olim A. Javan tomonidan yaratilgan] aktiv muhit gaz 
(yoki gaz aralashmasi)dan boʻladi. Mac, geliy-neon (Ne—Ie)li aktiv muhit 
geliy va neon gazlar aralashmasidan iborat (3-rasm). Gaz aralashmasi elektr 
razryadi bilan aktivlashgan holatga keladi. Bun-day L.da generatsiya Ne ning 
sathlar orasidan oʻtishida sodir boʻladi. Bunda 3 ta toʻlqin uzunlikdagi nur 
chiqadi: ^.=0,63 mkm (qizil nur), L2=1,15 mkm va X3=3,39 mkm (infraqizil 
nurlar). Gazli L.dan (CO2+N2) da X=10,6 mkm uzunlikdagi nur chiqadi. Ionli 
va kimyoviy L.lar ham gazli L. hisoblanadi. Ionli L.da aktiv muhit — 
ionlashgan atomlar, kimyoviy L.da esa kimyoviy reak-siyalarda "uygʻongan" 
holatga oʻtgan atomlar boʻladi (ion sathlarda ishlovchi argon L.i koʻk nur 
chiqaradi). Oʻzbekiston milliy unti (OʻzMU)ning kvant radiofizika kafedrasida 

---

7 
oʻta yuqori chastota sohasiga oid tranzistorli avtogeneratorlarda ishlovchi 
ixcham yengil SO2 L.i yaratilgan. 
Yarimoʻtkazgichli mas, GaAs L.larda aktiv muhit yarimoʻtkazgichlardan 
boʻladi. Bunday L.da muhit optik va elekt-ronlar oqimi yordamida aktiv holatga 
keltiriladi. Bu turdagi L.larda lazer oʻtishlari oʻtkazuvchanlik-valent zonalari 
va donorakseptor sathlari orasida boʻladi. Bular L. diodlari deyiladi. 
Yarimoʻtkazgichli diod qalinligi 0,1 mm va yuzasi bir necha mm2 boʻlgan 
kristall plastinkadan iborat (4-rasm). Bu diodlar orqali toʻgʻri tok oʻtkazilganda 
elektronlar yuqori zona yoki sathlarga oʻtib, inversiya holati roʻy beradi. 
Elektronlar quyi zona (yoki sathlar)ga oʻtganida elektron-kovaklar 
rekombinatsiyasi natijasida ajralgan energiya hisobiga L. nuri generatsiyasi 
kuzatiladi. GaAs L.idan chiquvchi in-fraqizil nurning toʻlqin uzunligi ^.=0,84 
mkm. Yarimoʻtkazgichli L.lardan aktiv moddasi CdS (koʻk nur), CdTe (qizil, 
toʻq qizil nur — qirmizi), CaSb (qizil; infraqizil nur) boʻlgan L.lar mavjud. 
Yarimoʻtkazgichli L.larning tuzilishi sodda, oʻlchami kichik va ular uzoq ishlay 
oladi. 
L.lardagi nur quvvati qattiq jismli L., suyuq jismli L., gazli L., va 
yarimoʻtkazgichli L. tartibida, f.i.k. esa yarimoʻtkazgichli L., suyuq jismli L., 
gazli L. va qattiqjismli L. tartibida kamayib boradi. Nurning ingichkali-gi (tor 
burchak ostida yoʻnalgashgagi) gazli L.larda eng yaxshi, yarimoʻtkazgichli 
L.larda esa eng yomon. Kurilmaning oʻlchamlari, ogʻirligi qattiq jismli L.larda 
eng katta, gazli va suyuk, jismli L.larda oʻrtacha, yarimoʻtkazgichli L.larda esa 
eng kichik. Turli L.lar nuri ultrabinafshadan tortib, koʻzga koʻrinadigan soha 
va infraqizil diapazonlarni qamrab oladi. 
L. turli sohalarda keng qoʻllaniladi. Qattiq jismli L.lar lazer spektroskopiyasida, 
L. texnologiyasi (qattik, jismlarni qirqish, payvandlash, teshish) da, nochizigʻiy 

---

8 
optikada, gazli L.lar esa chastota va uzunlikni standartlashda, optik sistemalarni 
sopash, marksheyder ishlarida, L.lar kimyosida, tibbiyotda; yarimoʻtkazgichli 
L.lar ixcham, yengil boʻlib, optik aloqa sistemalarida, audio va video 
sistemalarida, tunda koʻrish qurilmalarida, maʼlu-motni optik qayta ishlash va 
proyeksion L. televideniyesida keng qoʻllanilmoqda. Kimyoviy L.lar atmosfera 
tarkibini nazorat qilish sistemalarida ishlatiladi. L.lar kriminalistika, Yer 
ustidagi uzok, masofalarda va suv osti optik aloqasida, nur tolali telefon aloqa 
sistemalarida, 
L. 
kompakt-diski 
yasashda, 
xirurgik 
operatsiyalarda, 
oftalmologiyada, boshqariluvchi termoyadro sintezida va h.k. k.da ishlatiladi.