Kvant elektronikasının əsasları

Lazer əsasən 3 hissədən ibarətdir:

1 . Enerji mənbəyi

2. İşçi gövdə

3. Optik hissə (güzgülər). Lazer qurğusunun təsviri (Rubin lazeri)

Mənbədən enerji sistemə verilir. Mənbə kimi impuls lampası, qövs lampası, kimyəvi reaksiya ola bilər. Bunun seçilməsi lazerdə istifadə olunan qüvvənin xassələrindən birbaşa asılıdr. Məsələn, helium-neon lazerləri helium-neon qaz qarışığında elektrik zərrəciklərindən, neodimium örtüklü aluminium itrit qranatı ksenon lampasının fokuslanmış işığından, eksimer lazerləri isə kimyəvi reaksiya enerjisindən istifadə edirlər.

Lazer rezonatorları qurğuya daxil olmuş şüanı gücləndirilmiş mediumda müxtəlif istiqamətlərdə hərəkət etdirərək onların öz-özünə həyəcanlanmasını təmin etmək üçün tətbiq edilirlər. Rezonatorsuz qurğudan yalnız vurulmuş şüanı gücləndirici kimi istifadə etmək olur. Lazer rezonatorunda əsasən iki güzgüdən istifadə edilir. Məcburi şüalanma - həyəcanlanmış atomların onların üzərinə düşən işığın təsiri altında şüalanmasıdır. Məcburi şüalanma zamanı meydana çıxan işıq dalğası tezliyinə, fazasına və polyarlaşmasına görə atomun üzərinə düşən dalğadan fərqlənmir. Bu güzgülərə vurulan işıq şüasını yol boyu refleksiya etdirir və beləliklə şüanın yolu böyüyür. Bununla foton stimulyasiya olunmuş emmissiyaya uğradılır. Rezonatorda yalnız Rezonans şərtlərini ödəyən müəyyən tezliklər gücləndirilir: Güzgülər arasında durğun dalğaların yaranması üçün onların arasındakı məsafə L tam sayda yarımdalğaya bərabər olmalıdır: , düsturdan rezonatorun daxilində mövcud ola bilən durğun dalğalann tezlikləri üçün şərti ödənməlidir: İşçi gövdə işığın dalğa uzunluğunu müəyyən edən əsas faktor sayılır. Lazerlərdə aşağıdakı materiallardan istifadə edilir:

• Maye – məsələn, lazer rəngləyicilər. Bunlar kimyəvi rəngləyicilərin həll olunması üçün tətbiq olunan etanol, metanol, etilenqlikol kimi maddələrdən ibarətdir. Molekulun konfiqurasiyası dalğa uzunluğuna təsir edir.

• Qaz – məsələn, helium-neon lazerlərində istifadə edilən karbon, arqon, kripton qaz qarışıqları. Belə lazer çox vaxt elektrik zərrəcikləri ilə yüklənirlər. Bu lazerlərin kimyəvi üsulla alınan qazlarla işləyən xüsusi növü vardır. Yükləmə aktiv mühitdə gedən kimyəvi reaksiya nəticəsində baş verir. Qaz reaksiyadan sonra tam istifadə edilir və bununla bir dəfə istifadə oluna bilir. Kimyəvi lazerlər yüksək güclü lazerlərə aiddir və yalnız hərbi məqsədlər üçün tətbiq edilir. Misal kimi HCl-Lazer və İod-Lazerini göstərmək olar.

• Bərk cismlər – məsələn, kristal və ya şüşələr. Bütöv material adətən xrom, neodium, erbium və titanla örtülürlər. Tipik istifadə edilən kristallara aluminium-ittrium qranatı (YAG), litium-ittrium ftorid (YLF), sapfir və silikat şüşəsidir. Ən geniş yayılmışı Nd:YAG, titan-sapfir, xrom-sapfir, legirlənmiş xrom stronsium-litium-aluminium (Cr:LiSAF), Er:YLF və Nd:glass(neodiumli şüşə)-dir.

• Yarımkeçiricilər – Bunlar daxilində elektronların enerji dəyişmələrinin şüalanma ilə müşayiət olunmasıyla xarakterizə olunurlar. Yarımkeçirici lazerlər çox yığcamdır. Onlardan məişətdə geniş istifadə edilir. Onlar elektriklə yüklənən lazer diodlarıdır.