Lazer lazer yaya bilən bir cihazdır. İşçi mühitinə görə lazerləri dörd kateqoriyaya bölmək olar: qaz lazerləri, bərk lazerlər, yarımkeçirici lazerlər və boya lazerləri. Son zamanlar sərbəst elektron lazerlər yaradılmışdır. Yüksək güclü lazerlər adətən impulslu olur. Çıxış.
Lazerin iş prinsipi: Sərbəst elektron lazerlər istisna olmaqla, müxtəlif lazerlərin əsas iş prinsipləri eynidir. Lazer istehsalı üçün əvəzolunmaz şərtlər əhalinin inversiyasıdır və itkidən daha çox qazancdır, buna görə də cihazda əvəzolunmaz komponentlər həyəcanlandırma (və ya nasos) mənbəyi və metastabil enerji səviyyəsinə malik işləyən mühitdir. Həyəcanlandırma dedikdə, işçi mühitin xarici enerjini qəbul etdikdən sonra həyəcanlanmış vəziyyətə düşməsi, populyasiyanın inversiyasını həyata keçirmək və saxlamaq üçün şərait yaradılması nəzərdə tutulur. Həyəcanlandırma üsullarına optik həyəcanlandırma, elektrik həyəcanlandırma, kimyəvi həyəcanlandırma və nüvə enerjisi həyəcanlandırma daxildir. İşçi mühitin metastabil enerji səviyyəsi stimullaşdırılmış radiasiyanın üstünlük təşkil etməsinə səbəb olur və bununla da optik gücləndirmə həyata keçirilir. Lazerlərdə ümumi komponentlərə rezonans boşluğu daxildir, lakin rezonans boşluğu (optik rezonans boşluğuna baxın) əvəzedilməz komponent deyil. Rezonans boşluğu boşluqdakı fotonları eyni tezlikə, fazaya və hərəkət istiqamətinə malik edə bilər ki, lazer yaxşı istiqamətə və uyğunluğa sahib olsun. Bundan əlavə, o, iş materialının uzunluğunu yaxşı qısalda bilər, həmçinin rezonans boşluğunun uzunluğunu dəyişdirərək (yəni rejim seçimi) yaradılan lazerin rejimini tənzimləyə bilər, buna görə də ümumiyyətlə lazerlərdə rezonans boşluqları var.
Lazer ümumiyyətlə üç hissədən ibarətdir: 1. İşləyən maddə: Lazerin nüvəsində yalnız enerji səviyyəsinə keçid əldə edə bilən maddə lazerin işçi maddəsi kimi istifadə edilə bilər. 2. Həvəsləndirici enerji: onun funksiyası işləyən maddəyə enerji vermək və atomları xarici enerjinin aşağı enerji səviyyəsindən yüksək enerji səviyyəsinə həyəcanlandırmaqdır. Adətən işıq enerjisi, istilik enerjisi, elektrik enerjisi, kimyəvi enerji və s. ola bilər. 3. Optik rezonans boşluğu: Birinci funksiya işləyən maddənin stimullaşdırılmış şüalanmasının davamlı olaraq davam etməsidir; ikincisi, fotonları davamlı olaraq sürətləndirməkdir; üçüncüsü, lazer çıxışının istiqamətini məhdudlaşdırmaqdır. Ən sadə optik rezonans boşluğu helium-neon lazerinin hər iki ucunda yerləşdirilmiş iki paralel güzgüdən ibarətdir. Bəzi neon atomları populyasiya inversiyasına nail olan iki enerji səviyyəsi arasında keçid etdikdə və lazerin istiqamətinə paralel fotonlar yaydıqda, bu fotonlar iki güzgü arasında irəli və geri əks olunacaq və beləliklə, davamlı olaraq stimullaşdırılmış şüalanmaya səbəb olacaqdır. Çox güclü lazer işığı çox tez istehsal olunur.
Lazerin yaydığı işığın keyfiyyəti təmiz və spektri sabitdir, bu da bir çox cəhətdən istifadə edilə bilər: Ruby lazer: Orijinal lazer, yaqutun parlaq yanıb-sönən lampa tərəfindən həyəcanlanması idi və istehsal olunan lazer davamlı və sabit bir şüa deyil, "pulse lazer" idi. Bu lazerin yaratdığı işıq sürətinin keyfiyyəti hazırda istifadə etdiyimiz lazer diodunun istehsal etdiyi lazerdən əsaslı şəkildə fərqlənir. Yalnız bir neçə nanosaniyə davam edən bu intensiv işıq emissiyası insanların holoqrafik portretləri kimi asanlıqla hərəkət edən obyektləri çəkmək üçün çox uyğundur. İlk lazer portreti 1967-ci ildə anadan olub. Ruby lazerlər bahalı yaqutlar tələb edir və yalnız qısa işıq impulsları yarada bilir.
He-Ne lazeri: 1960-cı ildə alimlər Əli Cavan, William R. Brennet Jr. və Donald Herriot He-Ne lazerini dizayn etdilər. Bu, ilk qaz lazeridir. Bu tip lazer adətən holoqrafik fotoqraflar tərəfindən istifadə olunur. İki üstünlük: 1. Davamlı lazer çıxışı; 2. İşıq həyəcanlandırması üçün flaş lampaya ehtiyac yoxdur, lakin elektrik həyəcanlandırma qazından istifadə edin.
Lazer diodu: Lazer diodu ən çox istifadə edilən lazerlərdən biridir. İşıq yaymaq üçün diodun PN qovşağının hər iki tərəfində elektronların və dəliklərin kortəbii rekombinasiyası hadisəsi spontan emissiya adlanır. Spontan şüalanma nəticəsində yaranan foton yarımkeçiricidən keçdikdə, yayılan elektron-deşik cütlüyünün yaxınlığından keçdikdən sonra, ikisini yenidən birləşdirib yeni fotonlar istehsal etmək üçün həyəcanlandıra bilər. Bu foton həyəcanlı daşıyıcıları rekombinasiya etməyə və yeni fotonlar buraxmağa vadar edir. Bu fenomen stimullaşdırılmış emissiya adlanır.
Əgər vurulan cərəyan kifayət qədər böyükdürsə, istilik tarazlıq vəziyyətinə əks olan daşıyıcı paylama, yəni populyasiya inversiyası yaranacaq. Aktiv təbəqənin daşıyıcıları çox sayda inversiyada olduqda, kiçik miqdarda kortəbii şüalanma rezonans boşluğunun iki ucunun qarşılıqlı əks olunması səbəbindən induksiya edilmiş şüalanma yaradır, nəticədə tezlik-selektiv rezonans müsbət əks əlaqə və ya müəyyən tezlik. Qazanc udma itkisindən çox olduqda, PN qovşağından yaxşı spektral xətlərə malik koherent işıq-lazer işığı buraxıla bilər. Lazer diodunun ixtirası lazer tətbiqlərini sürətlə populyarlaşdırmağa imkan verir. Müxtəlif növ məlumatların skan edilməsi, fiber optik rabitə, lazer diapazonu, lidar, lazer diskləri, lazer göstəriciləri, supermarket kolleksiyaları və s. daim inkişaf etdirilir və populyarlaşır.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
