Tema: Optikalıq kvant generatorları. (Lazerlar) Jova: Kirisiw

Tema: Optikalıq kvant generatorları. (Lazerlar)
Jova:
Kirisiw

1. 
   Optikalıq kvant generatorları hám olardıń jaratılıw tariyxı
   
2. 
   Optikalıq kvant generatorları. (Lazerlar) haqqında túsinik
   
3. 
   Optikalıq kvant generatorlarınıń xarakteristikası
   

Juwmaqlar
Paydalanılǵan ádebiyatlar


Kirisiw
Házirgi zamannıń ájayıp belgilerinen biri bul mikrozarralardiń májburiy nurlanıw beriw procesi tiykarında isleytuǵın lazerlardiń jaratılıwı hám olardıń kogerent nurlanıwınan sanaatda túrli maqsetlerde paydalanıwǵa móljelangan lazerli apparatlardıń hám texnologiyalıq komplekslerdiń jaratılıwına alıp keldi. Bul kúnde xalıq ho'jaligining túrli tarmaqlarında lazerlar hám lazerli texnologiyalar isletilip atır. Atap aytqanda, mikroelektronika sanaatında hár túrli materiallardı kesiw, sabıw hám olardiń bekkemligin asırıwda, lazer nurınan medicina salasında kesellikti anıqlaw qoyıwda, keselliklerdi emlew hám xirurgiya processinde, baylanıs sistemasında maǵlıwmat uzatıwshı retinde, pán-texnika salasında ólshew hám kesellikti anıqlaw qoyıw quralları retinde, oqıw processinde bolsa kogerent nurlanıwdıń tolqın hám bólekshe qásiyetlerin kórinetuǵın etıwde keń paydalanılıp atır.
Lazer texnikasınıń rawajlanıwı sebepli lazerlarning qollanılıwınıń taraqqiy ettiriw máselelerine qızıǵıwshılıq barǵan sayın artıp barıp atır. Bul bolsa óz gezeginde, joqarıda aytıp ótilgeni sıyaqlı, lazerlar járdeminde materiallardı qayta islew hám olarǵa qayta islewdi izertlewge bolǵan itibardı kúsheytedı.
Keyingi 20 jıl ishinde qayta islenip atırǵan materiallardı lazer apparatların qóllaw menen qızdırıw usılı keń isletiline baslandı. Házir tolıq tiykar menen sonı aytiw múmkin, “lazer texnologiyasi” dep arnawlı termin menen atalıwshı bul jańa jónelis tolıqlıǵınsha qáliplesti: yaǵnıy, onıń tiykarǵı fizikalıq qásiyetleri úyrenildi, ásbap -úskeneler gruppası islep shıǵıldı, sanaat hám islep shıǵarıw masshtabında júzege keliwshi qatar texnologiyalıq máseleler sheshildi. Lazerlardi qóllaw nátiyjesinde miynet ónimliligi keskin artıp, islep shıǵarılıp atırǵan ónimdiń sapası jaqsılanıp, ózine túser bahası pasaydi.
Házirgi kúnde óndiristiń birpara túrlerin lazerlarsiz oyda sawlelendiriw qıyın. Lazer texnologiyası túrli tarawdıń qánigeleri - texnologlar, injenerler, túrli ásbap -úskeneler jaratıwshıların hám de taǵı basqa tarawda isleytuǵın barlıq izertlewshilerdińni barǵan sayın ózine kóbirek qosıwda.

1.Optikalıq kvant generatorları hám olardıń jaratılıw tariyxı

Lazer (anglichan “laser”) sózi “Light amplification by stimulated emission of radiation” sózleriniń bas háriplerinen dúzilgen bolıp, “Májburiy nurlanıw sebepli jaqtılıqtıń kusheytiwi” mánisin ańlatadı. Lazer nurları ultrafioletoviy, infraqızıl hám kózge kórinetuǵın diapazon daǵı elektromagnit tolqınlar esaplanadı. Bul tolqınlar atom hám molekulalardıń májburiy (stimullanģan) nurlanıwına tıykarlanıp payda etiledi. Bunday nurlanıw ónim etiwshi apparattı lazer yamasa optikalıq kvant generator (OKG) dep ataladı.
Orıs fizigi V. A. Fabrikant 1940 -1941 jıllarda gaz razryadı spektrin úyreniw jumısları dawamında “májburiy nurlanıw esabına” jaqtılıqtıń intensivligin kúsheytiw múmkinligin tastıyıqladı.
1955-jılda orıs fiziklari A. M. Proxorov hám N. G. Basov oǵada joqarı chastotalı birinshi kvant generatorın jarattı. Bul mikrotolqin diapazonındaǵı optikalıq kvant generator - mazer edi.
1958- jılǵa barıp A. M. Proxorov hám N. G. Basov menen áyne bir waqıtta AQSh fizigi Ch. Tauns kózge kórinetuǵın jaqtılıq spektri diapazonında kvant generatorı - lazer qurıw múmkinligin ilimiy hám ámeliy tastıyıqladılar.
Lazer apparatlarında isletiletuǵın jumısshı materiallardı lazer materiallar dep ataladı yamasa olardı aktiv (aktiv) elementlar dep ataladı. Aktiv ortalıq retinde yaqut (rubin) kristalı isletiletuǵın lazer 1960 -jıl jaratıldı (1. 1-súwret).
1.1-súwret
1. 1-súwret. Yaqutlı lazer (LM - lazer materialı, L - optikalıq rezonator) Keyingi jańa ashılıwlarda neon Ne hám geliy He gazları qospası qollanılatuǵın lazer (1960 j), neodim Nd2+ ionları qosılǵan silikat shıyshe qollanılǵan lazer (1961 j), yarım ótkizgish birikpe galliy arsenid Ga tiykarı kristallari qollanılǵan lazer (1962 j), anorganik suyıqlıqtaǵı neodim eritpesi selenoksixlorid SeOCl2 hám organikalıq boyaw eritpeleri isletiletuǵın lazerlar (1966 j) jaratıldı. 1974 jılǵa kelip, aktiv elementlar (lazer materiallar) sanı 200 ge jetken edi. Hár túrlı qospalar qosılǵan ion kristallar eń úlken lazer materialları toparın quraydı. Tártipsiz ishki dúzılıske iye bolǵan shıyshe lazerlar shıyshe payda etiwshi komponentalar hám aktiv qospalar retinde alınǵan ionlardan ibarat boladı. Yarım ótkizgishli lazer materiallar A2 B6 hám A3 B5 birikpeli kristallardan ibarat boladı. Olarda jumısshı element qalıńlıǵı 0, 1 mkm bolǵan p-n ótiw bolıp, ólshemleri 1 x1 x0, 2 mmli plastinka kóriniste tayarlanadı (1. 2-súwret).
1.2-súwret
Házirgi kúnde lazer tiykarında isleytuǵın júdá kóp túrdegi kvant ásbapları, úskeneleri hám sistemaları jaratılǵan. Biraq olardan nátiyjeli paydalana alatuǵın qánigeler júdá kem. Ekinshiden hár túrli xojalıq hám ilimiy kvant qurulmalarini loixalashtiraoladigan qánigeler de jetiwmeydi. Bul bolsa kvant elektronika buyımların proektlestiriwde, olardı biletuǵın qánigelerdi tayarlawdıń nátiyjeli jollardı hám metodların jaratıwdı talap etedi.
Kvant elektronikasi - qattı deneler quramına kiretuǵın elektronlar menen elektromagnit nurlanıwdıń óz-ara tásirlashuvi nátiyjesinde júz bóliwshi hádiyselerdi uyreniwshi fizikaning tarawı bolıp tabıladı. Bul tarawdaǵı izertlewlerden alınǵan maǵlıwmatlar tiykarında túrli tarawlarda qollanıwǵa mólsherlengen kvant elektronika ásbapları jaratılıp atır.
Sonı atap ótiw kerek, nurlanıw dáregi retinde lazerlar tiykarında qollanılatuǵın qurulmalar keń paydalanılıp atır. Bunday metod hám qurulmalar elementlardıń tuzulishini, olarda júz bolıp atırǵan processler mexanizmlerin hám kinetikasini úyreniwde eń nátiyjeli metodlar bolıp qalıp atır. Spektroskopik, interferometrik hám sol sıyaqlı kóplegen fiziko-ximiyalıq metodlar usılar gápinen bolıp tabıladı.