Yoqut lazerining ishlash prinsipi

Kurs ishining dolzarbligi: Bugungi shiddat bilan rivojlanib borayotgan taraqqiyot davrida lazer nurlanishlarining hosil qilinishi, ularni kam energiya bilan damlab, yuqori intensivlik va davomiyligi qisqa bo’lgan nurlanishlarni olish katta ahamiyatga egadir. Shunday lazerlarning bir turi bo’lgan yoqut lazerining zamonamizda qo’llanilayot-ganligi bizning shu mavzuning o’rganishimizga sabab bo’ldi.
Kurs ishining maqsadi: Yoqut lazerlariga tegishli bo’lgan va o’rganilgan barcha ma’lumotlarni yig’ish, ularning yaratilish va rivojlanish tarixi, ehtiyojimiz sabablarini o’rganish, bugungi kunda qaysi sohalarda qo’llanilayotganligini va samaradorligini bilgan holda, mavzuga taaluqli barcha ma’lumotlarni umumlashtirish.
Kurs ishining vazifalari: Kurs ishi yozilish qoidalarini o’rganish, mavzuga muvofiq reja tuzish va shu reja asosida to’la yoritib berish, mavzuning bugungi kundagi dolzarbligini aniqlash, to’plangan ma’lumotlar asosida xulosa berish, mavzuga taaluqli adabiyotlardan foydalanish.


2.1. Lazerlarning ishlash prinsipi
Lazerlarning ishlashi asosida atom va molekulalarda yuz berishi mumkin bo’lgan majburiy o’tishlardan foydalanish yotadi. Lazerlarning turlari, ishlash prinsipi har xil bo’lsa ham, ularning eng asosiy qismlari g’oya jihatdan bir xil bo’ladi. 1-rasmda lazerning funksional sxemasi keltirilgan.

1-rasm. Lazerlarning funksional sxemasi
bu yerda 1-aktiv element, 2-aktiv rezonator (bir-biriga parallel ko’zgular), 3-damlash sistemasi, 4-rezonator ichiga qo’yilishi mumkin bo’lgan qo’shimcha elementlar. Ko’zgularga perpendikulyar bo’lgan AA` o’q lazerning optik o’qi bo’lib xizmat qiladi va lazer nuri shu yo’nalish bo’yicha tarqaladi.
Aktiv element tarkibiga kiritilgan ionlar “aktiv markaz” deb ataladi va lazer nuri ana shu markazlarning (ionlarning) lazerning optik o’qiga parallel ravishda nur chiqarishi natijasida hosil bo’ladi. Yarim o’tkazgichli lazerlarda esa aktiv markaz rolini elektron-kavak juftliklari o’ynaydi.
Damlash sistemasi aktiv markazlarni qo’zg’atish uchun ishlatiladi. Qo’zg’atish uslubi aktiv muhitning tuzilishiga va tarkibiga qarab turlicha bo’lishi mumkin. Gazli lazerlarda gaz yoki gazlar aralashmasi orqali tok o’tkazib, gaz plazmasi hosil qilinadi va aktiv markazlar zarrachalarning o’zaro to’qnahuvi natijasida qo’zg’atiladi. Aktiv elementi qattiq jism bo’lgan lazerlarda shu element katta quvvatli nur chiqaruvchi lampa yoki chaqmoq lampa yordamida yoritiladi. Yarimo’tkazgichli lazerlarda “p-n o’tish” orqali tok o’tkazib, elektron-kavaklar injeksiya qilinadi. ba’zan aktiv elementni qo’zg’atish uchun kimyoviy reaksiyalar va elektron dastalari ham ishlatilishi mumkin.
Optik rezonatorlar ikki yassi, biri yassi va ikkinchiisi sferik yoki ikkalasi sferik ko’zgulardan iborat bo’lishi mumkin. Odatda ko’zgulardan birining nuri qaytarish koeffitsiyenti 100% qilib olinadi, ikkinchi ko’zgu oddiy shaffof yassi – parallel shisha plastinka ko’rinishida ham bo’lishi mumkin. Rezonatorning asosiy vazifasi musbat teskari bog’lanishni hosil qilish hisoblanadi.
Optik rezonator ichiga qo’shimcha elementlarni (plastinka, prizma va h.k.) o’rnatish mumkin va ular har xil vazifalarni bajaradi. Masalan, lazer nurini modulyatsiya qilish, yorug’lik spektrini toraytirish, lazerni kerakli rejimda ishlatish va h.k.