Լազեր

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Կարմիր (635 nm), կանաչ (520 nm), և կապտա-երկնագույն (445 nm) լազերներ

Լազերի աշխատանքի սկզբունքը[խմբագրել]

Լազեր (անգլ․ հապավում «light amplification by stimulated emission of radiation»֊ից՝ լույսի ուժեղացում հարկադրական ճառագայթման միջոցով), օպտիկական քվանտային գեներատոր, մոնոքրոմատիկ կոհերենտ լույսի աղբյուր՝ լուսային ճառագայթի բարձր ուղղորդվածությամբ։ Հիմնարար ֆիզիկական երևույթը հարկադրական ճառագայթումն է, ինչը տեղի է ունենում ֆոտոնի և գրգռված ատոմի փոխազդեցության արդյունքում։ Ֆոտոնի գրգռված ատոմի հետ փոխազդեցության արդյունքում ատոմը գալիս է նորմալ վիճակի, իսկ ավելցուկային էներգիան արձակվում է ֆոտոնի տեսքով։ Ընդ որում այդ ֆոտոնը ունենում է նույն էներգիան, ուղղվածությունը և բևեռականությունը, ինչ որ առաջինը։ Այսպիսով պրոցեսի արդյունքում առաջացավ 2 նմանատիպ ֆոտոն։ Այդ ֆոտոներրի հետագա փոխազդեցությունների արդյունքում կատարվում է շղթայական ռեակցիա առաջանում են բազմապատիկ թվով նմանատիպ ֆոտոնների հոսք, որոնք բացարձակ ճշտությամբ շաժվում են նույն ուղղությամբ։ Դա բերում է խիտ նեղ ուղվածությամբ բարձր էներգիայով լուսային ճառագայթի գոյացման։ Ճառագայթի գոյացման և պահպանման համար անհրաժեշտ է միջավայր, որում գրգռված վիճակի ատոմները կլինեն ավելի շատ, քան նորմալ վիճակի ատոմները, քանի որ ֆոտոնի փոխազդեցությունը չգրգռված ատոմի հետ կբերի ֆոտոնի վերացման։

Այդպիսի միջավայրը կոչվում է ինվերս ատոմների էնրգիայով բնակեցված։ Այսպիսով, բացի գրգռված ատոմից ֆոտոնի ստիպողաբար արձակումից տեղի է ունենում ինքնավերականգնող պրոցես՝ ֆոտոնի առաքում գրգռված վիճակից նորմալ վիճակի անցնելիս և ֆոտոնի կլանում նորմալ վիճակից գրգռված վիճակի անցնելիս: Այդ երեք պրոցեսների և ատոմի 2 վիճակների մասին հիմարար տեսությունը տրվել է Ալբերտ Այնշտայնի կողմից 1916 թվականին։

Լազերների տեսակներն են`

  • գազային լազերներ,
  • լազերներ ներկիչների վրա,
  • լազերներ մետաղական զույգի վրա,
  • պինդ մարմնային լազերներ,
  • կիսահաղորդչային լազերներ,
  • այլ տիպիլազերներ։