13 Лазердің жұмыс принципі қандай?
Біріншіден, оптикалық диапазонда сәуле шығаратын атомдар, молекулалар немесе иондар жиынтығы- активті орта болуы керек. активті орта ретінде газдар, сұйықтар, қатты денелер қолданылады.
Екіншіден, активті орта инверсиялық қоныстану деп аталатын күйге келтірілуы керек. табиғатта бұл күй өте сирек кездеседі. Лазерде инверсиялық қоныстану толтыру деп аталатын қоздыру процесі нәтижесінде жасалады.
Үшіншіден, лазерлік сәуле пайда болуы үшін (лазерлік генерация) системада оң кері байланыс жасалуы керек. лазерде кері байланыс айналардың жәрдемімен жүзеге асырылады. Бұлар ашық резонатор деп аталады.
Жоғарыда айтылғандарға байланысты лазер үш элементтен активті орта, қоздыру системасы және резонатрдан тұрады.
Лазерде электромагниттік сәуленің (жарықтың) затпен әсерлесу прцестері негізінде жұмыс істейді. Жарықтың затпен әсерлесуі зат бөлшектерінің жарықты шығаруы, жұтуы және шашыратуы сияқты қарапайым процестермен анықталады.
Лазер шығаратын энергия – электромагниттік сәуле шығару. «Электромагниттік сәуле шығару» термині әр түрлі сәуле шығарудың үздіксіз қатарын белгілеу үшін қолданылады. Электромагниттік сәуле шығарудың толқын ұзындықтары мен жиіліктер диапазондарына бөлінуін электромагниттік диапазондар шкаласы деп атайды.
Электромагниттік сәуле шығару спектрі ұзын толқынды радио толқындардан бастап ең қысқа толқынды рентген және γ – сәулелеріне дейінгі аймақты алып жатады. Ал көзге көрінетін жарық электромагниттік толқындардың азғантай бір бөлігі ғана.
14 Лазердің оптикалық резонаторы дегеніміз не?
Оптикалық резонатор (лазерлік резонатор) - тұрақты жарық толқынын құрайтын ашық резонаторды (микротолқын диапазонында қолданылатын жабық көлемді резонаторларға қарағанда) құрайтын бірнеше шағылыстыратын элементтердің жиынтығы. Оптикалық резонаторлар белсенді орта арқылы лазерлік сәулеленудің бірнеше рет өтуін қамтамасыз ету үшін оң кері байланысты қамтамасыз ететін лазерлердің негізгі элементтерінің бірі болып табылады, бұл жарық ағынының ұлғаюына әкеледі.
Оптикалық диапазонда толқын ұзындығы ретінің өлшемдері бар резонатор технологиялық қиындықтарға байланысты және сапа факторының күрт төмендеуіне байланысты пайдаланыла алмайды; толқын ұзындығымен салыстырғанда үлкен өлшемді жабық металл қуыс түріндегі резонаторды оның табиғи тербелістерінің жоғары тығыздығына байланысты пайдалану мүмкін емес, бұл резонанстық қасиеттердің жоғалуына әкеледі. Табиғи тербелістердің сирек спектрі бар резонаторлар қажет. Бұл қасиеттерге ашық резонаторлар ие, бұл олардың оптикалық диапазонда қолданылуын анықтайды.
Жарық бірнеше рет шағылысып, белгілі бір резонанстық жиіліктері бар тұрақты толқындарды құрайды. Бойлық режимдер, әдетте, жиілікте ғана ерекшеленеді, ал көлденең режимдер сәуленің көлденең қимасында айтарлықтай әртүрлі қарқындылық таралуына ие. Ең жиі қолданылатын оптикалық резонаторлар айналар немесе бұрыштық шағылыстырғыштар сияқты екі шағылыстыратын элементтерден құралады, ал қарапайым оптикалық резонатор екі жалпақ параллель айналардан тұратын Фабри-Перот интерферометрі болып табылады. Дегенмен, лазерлер үшін екі жалпақ айна корпусы туралаудың күрделілігіне байланысты жиі қолданылмайды. Сфералық айналары бар резонаторлар қолданылады. Мұндай резонаторлар шағылыстыратын элементтердің қисықтық радиусы (демек, фокустық арақашықтық бойынша) және олардың арасындағы қашықтық бойынша ерекшеленеді.
Достарыңызбен бөлісу: |