Լազեր

Լազերի աշխատանքի սկզբունքը

Ֆիզիկայի կարևորագույն բարձունքներից մեկը քվանտային գեներատորի կամ լազերի ստեղծումն է: Լազերը դա մոնոքրոմատիկ կոհերենտ լույսի աղբյուր է լուսային ճառագայթի բարձր ուղղորդվածությամբ: Լազեր բառը (անգլ. light amplification by stimulated emission of radiation) նշանակում է լույսի ուժեղացում հարկադրաբար արձակման ճառագայթման արդյունքում: Հիմնարար ֆիզիկական երևույթը կայանում է ճառագայթի հարկադրաբար արձակման մեջ: Դա տեղի է ունենում ֆոտոնի և գրգռված ատոմի փոխազդեցության արդյունքում: Ֆոտոնի գրգռված ատոմի հետ փոխազդեցության արդյունքում ատոմը գալիս է նորմալ վիճակի, իսկ ավելցուկային էներգին արձակվում է ֆոտոնի տեսքով: Ընդ որում այդ ֆոտոնը ունենում է նույն էներգիան ուղվածությունը 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 մնանատիպ ֆոտոնների հոսք որոնք բացարձակ ճշտությամբ շաժվում են նույն ուղղությամբ: Դա բերում է խիտ նեղ ուղվածությամբ բարձր էներդգիայով լուսային ճառագայթի գոյացման: Ճառագայթի գոյավման 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 գրգեված վիճակի անցնելիս : Այդ երեք պրոցեսների և ատոմի 2 վիճակների մասին հիմարար տեսությունը տրվել է Ալվերտ Այնշտայնի կողմից 1916 թվականին:

Լազերների տեսակներն են`

• գազային լազերներ,
• լազերներ ներկիչների վրա,
• լազերներ մետաղական զույգի վրա,
• պինդ մարմնային լազերներ,
• կիսահաղորդչային լազերներ,
• այլ տիպի լազերներ: