Reja: Kirish I. Bob. Lazerlar haqida umumiy ma’lumot

LAZERLARNING ISHLASH PRINSIPLARI
Reja:
Kirish
I.Bob. Lazerlar haqida umumiy ma’lumot
1.1 Lazerlar haqida umumiy ma‘lumot
1.2 Muhitda tarqalayotgan nurlanishning yutilishi va kuchayishi
1.3.Lazerlarning ishlashi uzluksiz ishlovchi geliy-neon lazeri
II.Bob. Lazerlarning tadqiqotlarda qo’llanishi.
2.1.Lazerlarning tibbiy diagnostikasi va moddalarning tahliliga
ishlatilishi.
2.2 Lazer texnologiyasi, Nochiziqli optika,Ko‗p fotonli
jarayonlar
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlr

Ishning dolzarbligi: Nanotexnalogiyalarning rivojlanishi zamonaviy
lazerlar va ular asosida qator ilmiy tatqiqotlar yo‘nalishlari uchun sabab
bo‘ldi.
Ishning maqsadi : Malakaviy bitiruv ishda lazerlarning yangi
avlodllarini yaratilishi borasidagi tatqiqotlar va ular yordamida olib
borilayotgan ilmiy tatqiqotlar yo‘nalishlarini o‘rganish.

I.Bob. Lazerlar haqida umumiy ma’lumot
1.1. Lazerlar haqida umumiy ma‘lumot
Spektrning optik qismida ishlatiladigan yorug‗lik manbalarining
nurlanishi kogerent bo‗lmaydi, masalan, manbaning butun nurlanishi uning
atomlari, molekulalari, ionlari, erkin elektronlari kabi mikroskopik
elementlari chiqarayotgan va o‗zaro kogerent bo‗lmagan oqimlardan tashkil
topgan bo‗ladi. Gaz razryadining yorug‗lanishi, su‘niy va tabiiy
manbalarning issiqlik nurlanishi, turli usulda uyg‗otilgan lyuminessensiya
kogerent bo‗lmagan nurlanishga misol bo‗la oladi.
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.
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 10-12 s 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.E.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 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 - microwave amplification by stimulated emission of
radiation) - ingliz so‗zlaridagi bosh harflardan tashkil topgan va mazmuni
mikroto‗lqinni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirishdir. Shu ishlari
uchun ular 1964 yili Nobel mukofotining sovrindori bo‗lishdi.
Kvant elektronikasining rivojlanishi elektromagnit to‗lqinning yangi,
infraqizil va ko‗zga ko‗rinuvchi sohalarida kogerent nurlanish olishga
yo‗naltirildi. Dunyoning ko‗p ilmiy laboatoriyalarida lazerlar yaratish ustida
ish boshlab yuborildi. Bu ishlarning rivojlanishida A.M. Proxorovning kvant
qurilmalarida ochiq optik rezanotor sifatida Fabri-Pero ( etaloni)
interferometrini qo‗llash g‗oyasi hal qiluvchi omil bo‗ldi.
Birinchi gazli lazer (Laser – light amplification by stimulated emission
of radiation – ya‘ni yorug‗likni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirish
demakdir) 1961 yilda neon va geliy aralashmasida yaratildi. Uzluksiz ish
holatida infraqizil sohada to‗lqin uzunligi 1,15 mkm bo‗lgan kogerent
nurlanish berdi. 1962 yilda geliy-neon lazerlarida ko‗zga ko‗rinadigan
sohada, 0,63 mkm to‗lqin uzunlikli, qizil rangli kogerent nurlanish hosil
qilindi. Shundan beri geliy–neon lazeri takominllashib kelinmoqda.