Lazerning tuzulishi

Lazer – kvant generator, optik diapazonda kogerent monoxromatik elektromagnit nurlanish manbai. Odatda uchta asosiy elementdan iborat:

• Energiya manbai
• Lazerning ishchi moddasi .
• Koʻzgular sistemasi („optik rezonator“).

Energiya manbai

"Nakachka'' manbai tizimni energiya bilan taʼminlaydi. Ular quyidagicha boʻlishi mumkin:

• elektr toʻxtatuvchisi
• impulsli chiroq
• yoy chiroq
• boshqa lazer
• kimyoviy reaksiya
• portlovchi modda

Amaldagi „nakachka“ qurilmasining turi toʻgʻridan-toʻgʻri ishlatiladigan ishchi moddaga bogʻliq, va tizimni energiya bilan taʼminlash usulini belgilaydi. Masalan, geliy-neon lazerlari geliy – neon gaz aralashmasidagi elektr razryadlarini ishlatadi va neodimiy qoʻshilgan itriy alyuminiy granatasiga asoslangan lazerlar (Nd: YAG lazerlari) ksenonli chiroqdan fokuslangan yorugʻlikdan foydalanadi, eksimer lazerlar esa – kimyoviy reaksiyalar energiyasidan foydalanadi.

Ishchi modda

Ishchi modda ishchi toʻlqin uzunligini, shuningdek, lazerning qolgan xususiyatlari belgilovchi asosiy omil hisoblanadi. Koʻp sonli ishchi moddalar mavjud, ular asosida lazerni qurish mumkin. Elektron populyatsiyasining inversiyasi taʼsirini olish uchun ishchi modda „nakachka“lanadi, bu fotonlarning ragʻbatlantirilgan emissiyasini va optik kuchaytirish taʼsirini keltirib chiqaradi.

Lazerlarda quyidagi ishchi moddalar qoʻllaniladi:

• Suyuqlik, masalan, boʻyoq lazerlarida . Ular metanol, etanol yoki etilen glikol kabi organik erituvchidan iborat boʻlib, unda kumarin yoki rodamin kabi kimyoviy boʻyoqlar eritiladi. Boʻyoq molekulalarining konfiguratsiyasi ishlatiladigan toʻlqin uzunligini aniqlaydi.
• Gazlar, masalan, karbonat angidrid, argon, kripton yoki geliy-neon lazerlaridagi aralashmalar. Bunday lazerlar koʻpincha elektr zaryadlari bilan „nakachka“ qilinadi.
• Kristallar va koʻzoynaklar kabi qattiq moddalar. Bunday materiallar, odatda, kichik miqdorda xrom, neodim, erbiy yoki titanium ionlari bilan faollashtirilinadi. Odatda ishlatiladigan kristallar: itriy alyuminiy granatasi (YAG), itriy lityum ftorid (YLF), sapfir (alyuminiy oksidi). Ishlatilgan shisha: fosfat va silikat. Eng keng tarqalgan variantlar Nd: YAG, titan sapfir, xrom sapfir (shuningdek, yoqut deb ham ataladi), xrom qoʻshilgan stronsiy – litiy – alyuminiy ftorid (Cr: LiSAF), Er: YLF va Nd: shisha (neodimiy shisha). Qattiq holatdagi lazerlar odatda impulsli lampalar yoki boshqa lazerlar bilan „nakachka“lanadi.
• Yarimoʻtkazgichlar . Energiya darajalari orasidagi elektronlarning oʻtishi, nurlanish bilan birga boʻlishi mumkin boʻlgan material. Yarimoʻtkazgichli lazerlar juda ixcham, elektr toki bilan nakachkalanadi, bu ularni CD pleerlar kabi isteʼmolchi qurilmalarida ishlatishga imkon beradi.

Optik rezonator

Optik rezonator, eng oddiy shakli ikkita parallel koʻzgu boʻlib, lazerning ishchi moddasi atrofida joylashgan. Ishchi moddaning ragʻbatlantirilgan nurlanishi koʻzgular tomonidan qaytariladi va yana kuchayadi. Toʻlqin chiqqunga qadar qayta-qayta aks ettirilishi mumkin. Keyinchalik murakkab lazerlar rezonator hosil qilish uchun, toʻrt yoki undan ortiq koʻzgulardan foydalaniladi. Ushbu koʻzgularni ishlab chiqarish va oʻrnatish sifati, lazer tizimining sifati uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega.

Qattiq holatdagi lazerlarda faol elementning jilolangan uchlarida koʻzgular hosil boʻlishi mumkin. Gaz lazerlarida va boʻyoq lazerlarida – ichida ishchi modda bilan boʻlgan kolbaning uchlarida.

Nurlanish chiqishi uchun koʻzgulardan biri yarim-shaffof holga keltiriladi.

Qoʻshimcha qurilmalar

Shuningdek, lazer tizimiga turli effektlarni olish uchun qoʻshimcha qurilmalar oʻrnatilishi mumkin, masalan, aylanadigan koʻzgular, modulyatorlar, filtrlar va yutuvchilar. Ulardan foydalanish lazer nurlanishining parametrlarini oʻzgartirishga imkon beradi, masalan, toʻlqin uzunligi, impuls davomiyligini va boshqalar.

Shuningdek

• Lazer
• Lazer turlari
• Lazer materiallari
• Ultra qisqa pulsli lazerlar