"Lazer" - bu qisqartmaLoyAtomonidan ko'paytirishStimulyatsiya qilinganEning missiyasiRadiatsiya
Shisha, kristall yoki gaz kabi optik materiallardagi atomlardagi elektronlar elektr toki yoki yorug'lik energiyasini o'zlashtirganda lazer hosil bo'ladi. Bu qoʻshimcha energiya elektronlarni atom yadrosi atrofidagi quyi{1}}energetik orbitadan yuqoriroq{2}}energiyali orbitaga oʻtish uchun yetarli darajada “qoʻzgʻatadi”.
Lazer fotonlar deb ataladigan yorug'lik zarralarini o'zlashtiradigan va chiqaradigan atomlarning kvant xususiyatlaridan foydalanadi. Atomlardagi elektronlar normal orbitaga-yoki "tuproq" holatiga-o'z-o'zidan yoki yorug'lik yoki boshqa energiya manbai, hatto ba'zi hollarda boshqa lazer bilan "rag'batlantirilganda" ham ko'proq foton chiqaradi.
Yorug'lik energiyasi optik materiallar atomlaridagi elektronlarni "qo'zg'atadi" va ular yuqoriroq energiya orbitasiga-o'tadi. Elektronlar o'z-o'zidan normal orbitasiga qaytganda yoki yorug'lik yoki energiya bilan "rag'batlantirilganda" ular fotonlar deb ataladigan yorug'lik zarralarini chiqaradilar.
Yorug'lik to'lqinlarda harakat qiladi. Oddiy ko'rinadigan yorug'lik, masalan, uy lampochkasi yoki chirog'i, bir nechta to'lqin uzunliklarini yoki ranglarini o'z ichiga oladi va bir-biriga mos kelmaydi, ya'ni yorug'lik to'lqinlarining tepalari va chuqurliklari turli to'lqin uzunliklarida va turli yo'nalishlarda harakatlanadi.
Lazer nurida yorug'lik to'lqinlari "kogerent" bo'ladi, ya'ni fotonlar nurlari bir xil to'lqin uzunligida bir xil yo'nalishda harakat qiladi. Bunga energiyalangan elektronlarni shisha yoki gaz kabi qattiq material kabi optik "yutish muhiti" orqali yuborish orqali erishiladi.
Yorug'likning alohida to'lqin uzunligi qo'zg'aluvchi elektron pastki orbitaga tushganda chiqariladigan energiya miqdori bilan belgilanadi. Kiritilgan energiya darajalari kerakli nur rangini ishlab chiqarish uchun daromad muhitidagi materialga moslashtirilishi mumkin.
Lazerning optik materialining bir tomonidagi oyna fotonni elektronlar tomonga qaytaradi. Ko'zgular orasidagi bo'shliq yoki "bo'shliq" shunday yaratilganki, ma'lum turdagi optik daromadli muhit uchun kerakli foton ushbu fotonning deyarli aniq klonini chiqarishni rag'batlantirish uchun muhitga qaytariladi. Ularning ikkalasi ham bir xil yo'nalishda va tezlikda harakat qilishadi, klonlash jarayonini takrorlash uchun boshqa tomondan boshqa oynadan sakrab o'tishadi.
Ikkisi to'rtga, to'rttasi sakkizga aylanadi va shunga o'xshash fotonlar ko'zgu va optik materialdan mukammal birlikda o'tishi uchun etarli darajada kuchayguncha davom etadi. Ularni atirgullar paradidagi marsh guruhining sinxron a'zolari sifatida tasavvur qiling. Va bu uyg'unlik lazerga o'z kuchini beradi. Lazer nurlari juda katta masofalarda, hatto oy va orqa tomonda ham keskin fokuslanishi mumkin.
Lazerlar 1960 yildan beri mavjud, garchi g'oya 1900 yilgacha bo'lgan bo'lsa ham (qarang: "Lazerlar va lazer sintezi kashshoflari merosi").
Bugungi kunda lazerlar turli o‘lchamlarda, shakllarda, ranglarda va quvvat darajasida bo‘lib, shifoxonalarda jarrohlik amaliyotidan tortib, oziq-ovqat do‘konidagi shtrix-kod skanerlarigacha, hatto uyda musiqa, filmlar va video o‘yinlar o‘ynash uchun ham qo‘llaniladi. Siz ko'zning shox pardasini shaklini o'zgartirish uchun kichik lazer yordamida ko'rish qobiliyatini to'g'irlaydigan LASIK operatsiyasidan o'tgan bo'lishingiz mumkin.
Ba'zi lazerlar, masalan, yoqut lazerlari, qisqa yorug'lik impulslarini chiqaradi. Boshqalar, masalan, geliy-neon gaz lazerlari yoki suyuq bo'yoq lazerlari, doimiy yorug'lik chiqaradi. NIF, xuddi yoqut lazeri kabi, soniyaning milliarddan bir qismigacha davom etadigan yorug'lik impulslarini chiqaradi. Lazer nuri ko'rinmasligi kerak. NIF nurlari ko'rinmas infraqizil nur sifatida boshlanadi va keyin ularni ko'rinadigan yashil nurga, so'ngra nishon bilan optimal ta'sir o'tkazish uchun ko'rinmas, yuqori energiyali ultrabinafsha nurga aylantiradigan maxsus optikadan o'tadi.
Lazerlar mikrochiplarning mayda tarkibiy qismlari yoki NIF kabi ulkan bo'lishi mumkin, balandligi 10 qavatli va kengligi uchta futbol maydoniga teng bo'lgan binoda joylashgan dunyodagi eng baquvvat lazer.
