Лазер өнертабысы қашан және қалай пайда болды?

Лазер өнертабысы қашан және қалай пайда болды?

Лазер туралы жалпы мәлімет

Лазер өнертабысына ұқсас заттардың бірі  өткен мыңжылдықтағы  қыздыру жарық шамдарын айтуға болады. Бірақ барлығымызға танымал лазерлер XX ғасырдың басында пайда бола бастады. ХХ ғасырдың 60-шы жылдарында лазердің жаңа жарық көздері жасалды. Егер бұрынғы жарық көздері тек жарықтандыру үшін пайдаланылса, қазіргі лазерлер көптеген салаларда пайдаланылады. Мысалы оптикалық сәулеленуде , хирургиялық операцияларда,  әртүрлі материалдарды (шыны, ағаш, мата, болат парақ және т.б.)  өңдеумен және кесуде, дәнекерлеу, компьютерлік кешендерде,өлшеу аспаптарында және т.б. көп салаларда қолданылады.

Лазер туралы жалпы мәліметтер
Dir101.org

Пайда болу тарихы

Лазер ағылшын тілінен  «light amplification by stimulated emission of radiation»  сөзінің басты әріптерінен құралған. 1960 жылы әлемдегі алғашқы лазерді физик Теодор Мейман жасады. Алайда 50-жылдары лазерлік технологияның пайда болуы басталды. 1955 жылы кеңестік ғалымдар Н.Басов пен А. Прохоров кванттық осцилляторды әзірледі (белсенді орта ретінде аммиакты қолданып, радиация арқылы туындаған микротолқындардың күшейткіші). Осы өнертабысқа негізделе отырып, американдық ғалымдар Ч.Таунс және А.Шавлов лазерлік қағидаларды әзірлеуге кірісті. 1958 жылы А. Прохоров екі параллель айнадан тұратын Фабри-Перот резонаторын пайдаланды.

https://oko-planet.su/

Лазер құрылысы

Лазерлік схема оптикалық резонаторды қалыптастыратын екі өзара параллель айна бар екендігін болжайды. Олардың біреуі мөлдір, лазер сәулесі резонатордан және осы айнадан өтеді. Белсенді элемент айналар арасында орналасатырылады.Сосын лазерлік сәуле шығару үшін арнайы энергия қондырғысы арқылы шығарылады.

Т.Мейманның рубиндік лазерінде келесі құрамдастар бар: кварц түтігі, қызыл кристалл, екі параллель айна және қуат көзі. Рубин алюминий кристаллының оксидінің рөлін атқарды. Кейбір алюминий атомдары  хром атомдарымен алмастырылып, қызыл түсті  берді. Сонымен қатар көгілдір және жасыл түстер сіңіріліп, тек қызыл түс шығарылатын. Рубиннің табиғи кристалдық күйін өзгерту үшін, Мейман оны  цилиндрдің ішіне орналастырды. Цилиндрді Мейман ақ жарықтың жарығын қамтамасыз ететін кварц түтігін орады. Жарық беру кезінде хром атомдары  көгілдір және жасыл толқындардың көмегімен жоғары энергия деңгейіне жетеді. Содан кейін лазер сәулесі шығарда төменгі энергия деңгейіне жеткенде  қызыл сәулені шығарады.

researchgate.net

Бүгінгі лазерлер мөлшері шағын және үлкен болып келеді. Сыртқы келбеті дизайны әр түрлі ерекшеленеді. Лазердің қуаттылығы белсенді элементтер түрлеріне кристалдар, жартылай өткізгіштер, сұйық бояғыштар, газ қоспалары, сорғы әдістеріне байланысты.