Mavzu: kimyoviy lazerlarning ishlash prinsipi reja kirish lazerlarning foydalanish prinsipi va turlari

KUCHLI LAZERLAR

Zamonaviy amaliy fizikaning rivojlanishidagi asosiy tendentsiyalardan biri bu energiya zichligi tobora ko'proq ishlab chiqarish va uni yanada qisqa vaqt ichida chiqarish yo'llarini izlashdir. Kvant elektronikasining jadal rivojlanishi kuchli lazerlarning katta oilasini yaratishga olib keldi. Kuchli lazerlar fazoda va vaqtda rekord darajada yuqori energiya kontsentratsiyasini olish uchun ham, materiyaga yorug'lik energiyasini juda qulay etkazib berish uchun ham printsipial jihatdan yangi imkoniyatlar ochdi. Yuqori quvvatli lazerlarni yaratish bo'yicha aniq natijalar bilan tanishishdan oldin, ularni uchta guruhga bo'lish mumkinligini esga olish foydalidir - impulsli, takroriy impulsli va cw. Birinchisi bitta impulslarda yorug'lik chiqaradi, ikkinchisi uzluksiz ketma-ket impulslarda va, nihoyat, uchinchisi, uzluksiz nurlanish beradi.
Quvvat nisbiy xususiyat bo'lib, u qanday ish bajarilganligi, vaqt birligi uchun qanday energiya sarflangan yoki olinganligi haqida gapiradi. Quvvat birligi, siz bilganingizdek, vatt (Vt) - bu 1 soniyada (s) chiqarilgan 1 J energiyasiga to'g'ri keladi. Agar bu energiyaning chiqishi 10 sekundga uzaytirilsa, har bir soniya uchun atigi 0,1 J kerak bo'ladi va natijada quvvat 0,1 Vt bo'ladi. Xo'sh, agar soniyaning yuzdan bir qismida 1 J energiya chiqarilsa, unda quvvat 100 vatt bo'ladi. Chunki jarayonning bunday intensivligi bilan soniyada 100 J ajralar edi.Bu “boʻlardi”ga eʼtibor qaratishning hojati yoʻq – quvvatni aniqlashda jarayon sekundning yuzdan bir qismigina davom etgani muhim emas. va bu vaqt ichida ozgina energiya ajralib chiqdi. Qudrat to'liq, yakuniy, harakat haqida emas, balki uning intensivligi, vaqtdagi konsentratsiyasi haqida gapiradi. Agar ish uzoq davom etsa,
Impulsli lazerda radiatsiya juda qisqa vaqt davom etadi, soniyaning ba'zi arzimas fraktsiyalari va hatto kichik chiqarilgan energiya bilan ham, jarayon juda siqilgan, vaqt ichida kontsentratsiyalangan va quvvat juda katta bo'lib chiqadi. Bu erda, masalan, 1960 yilda yaratilgan birinchi lazerda, birinchi yoqut lazerida nima sodir bo'ldi: u taxminan 1 J energiya va 1 ms (millisoniya, sekundning mingdan biri) davomiyligi bilan yorug'lik impulsini chiqardi. , ya'ni impuls kuchi 1 kVt edi. Bir muncha vaqt o'tgach, lazerlar paydo bo'ldi, ular bir xil joul energiyani ancha qisqaroq impulsda - 10 ns gacha (nanosoniya, soniyaning milliarddan biri) chiqaradi. Shu bilan birga, xuddi shu joul energiyasiga ega bo'lgan impulsning kuchi allaqachon 100 000 kVt ga etdi. Bu hali 2 million kVt quvvatga ega Kuybishev GESi emas, balki allaqachon kichik shaharcha uchun elektr stantsiyasi. Farqi bilan, albatta, lazer bu ulkan quvvatni faqat soniyaning milliarddan bir qismida, elektr stantsiyasi esa tunu-kun uzluksiz ravishda ishlab chiqadi. Zamonaviy lazerlar uzunligi 0,01 ns gacha bo'lgan impulslarni ishlab chiqaradi va 1 J bir xil energiyada ularning quvvati 100 million kVt ga etadi.