Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Lazer – (ing. LASER – "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" – "Məcburi şüalanma ilə işığın gücləndirilməsi"). Bu söz 1957-ci ildə Qordon Quld (Gordon Gould ) tərəfindən istifadəyə daxil edilmişdir. Fiziki mahiyyəti məcburi şüalanmanın kvant mexaniki effektindən istifadə etməklə koherent işıq axınının alınmasından ibarətdir.
Lazer şüaları sabit amplitudalı fasiləsiz və ya olduqca böyük gücə sahib olan impuls xarakterli ola bilər. Bir çox konstruksiyalarda lazer qurğusunun elementləri başqa mənbədən yayılan şüaları optik gücləndirmə vasitəsi kimi istifadə edilir. Gücləndirilmiş siqnal dalğa uzunluğuna (tezliyinə), fazasına və polyarizasiyasına görə ilkin siqnalla üst-üstə düşür. Bu rabitə qurğuları üçün çox vacibdir. Adi işıq mənbələri, məsələn, közərmə lampası işığı müxtəlif istiqamətlərdə, böyük dalğa diapazonunda səpələyir. Onların çoxu koherent deyillər və bundan əlavə qeyri-lazer mənbələrdən buraxılan işıq şüaları dəqiq polyarizasiyaya da malik deyil. Lazerdə isə bunların əksinə olaraq monoxromatik dağılma bucağı kiçik olan çox dar, koherent və güclü şüalanma baş verir.
Quruluşu
Lazer 3 əsas elementdən ibarətdir:
- Enerji mənbəyi
- İşçi gövdə
- Optik hissə (güzgülər).
Mənbədən enerji sistemə verilir. Mənbə kimi impuls lampası, qövs lampası, kimyəvi reaksiya ola bilər. Bunun seçilməsi lazerdə istifadə olunan qüvvənin xassələrindən birbaşa asılıdr. Məsələn, helium-neon lazerləri helium-neon qaz qarışığında elektrik zərrəciklərindən, neodimium aşqarlı aluminium itrit qranatı (YAG lazerləri "neodymium-doped yttrium aluminium garnet", Y3Al5O12) ksenon lampasının fokuslanmış işığından, eksimer lazerləri isə kimyəvi reaksiya enerjisindən istifadə edirlər.
Lazer rezonatorlar qurğuya daxil olmuş şüanı gücləndirilmiş mediumda müxtəlif istiqamətlərdə hərəkət etdirərək onların öz-özünə həyəcanlanmasını təmin etmək üçün tətbiq edilirlər. Rezonatorsuz qurğudan yalnız vurulmuş şüanı gücləndirici kimi istifadə etmək olur. Lazer rezonatorunda əsasən iki güzgüdən istifadə edilir. Məcburi şüalanma - həyəcanlanmış atomların onların üzərinə düşən işığın təsiri altında şüalanmasıdır. Məcburi şüalanma zamanı meydana çıxan işıq dalğası tezliyinə, fazasına və polyarlaşmasına görə atomun üzərinı düşən dalğadan fərqlənmir. Bu güzgülər vurulan işıq şüasını yol boyu refleksiya etdirir və beləliklə şüanın yolu böyüyür. Bununla foton stimulyasiya olunmuş emmissiyaya uğradılır. Rezonatorda yalnız rezonans şərtlərini ödəyən müəyyən tezliklər gücləndirilir:
Burada 
əmsal və 
rezonans uzunluğudur.
İşçi gövdə işığın dalğa uzunluğunu müəyyən edən əsas faktor sayılır. Lazerlərdə aşağıdakı materiallardan istifadə edilir:
- Maye – məsələn, lazer rəngləyicilər. Bunlar kimyəvi rəngləyicilərin həll olunması üçün tətbiq olunan etanol, metanol, etilenqlikol kimi maddələrdən ibarətdir. Molekulun konfiqurasiyası dalğa uzunluğuna təsir edir.
- Qaz – məsələn, helium-neon lazerlərində istifadə edilən karbon, arqon, kripton qaz qarışıqları. Belə lazer çox vaxt elektrik zərrəcikləri ilə yüklənirlər. Bu lazerlərin kimyəvi üsulla alınan qazlarla işləyən xüsusi növü vardır. Yükləmə aktiv mühitdə gedən kimyəvi reaksiya nəticəsində baş verir. Qaz reaksiyadan sonra tam istifadə edilir və bununla bir dəfə istifadə oluna bilir. Kimyəvi lazerlər yüksək güclü lazerlərə aiddir və yalnız hərbi məqsədlər üçün tətbiq edilir. Misal kimi HCl-Lazer və İod-Lazerini göstərmək olar.
- Bərk cismlər – məsələn, kristal və ya şüşələr. Bütöv material adətən xrom, neodium, erbium və titanla örtülürlər. Tipik istifadə edilən kristallara aluminium-ittrium qranatı (YAG), litium-ittrium ftorid (YLF), sapfir və silikat şüşəsidir. Ən geniş yayılmışı Nd: YAG, titan-sapfir, xrom-sapfir, legirlənmiş xrom stronsium-litium-aluminium (Cr:LiSAF), Er:YLF və Nd:glass(neodiumli şüşə)-dir.
- Yarımkeçiricilər – Bunlar daxilində elektronların enerji dəyişmələrinin şüalanma ilə müşayiət olunmasıyla xarakterizə olunurlar. Yarımkeçirici lazerlər çox yığcamdır. Onlardan məişətdə geniş istifadə edilir. Onlar elektriklə yüklənən lazer diodlarıdır. Lazer diodlarının gücü yaxşı şüalanmada bir vattdan azdır. Multimod diodları pis şüalanmada 10 V-dan aşağı güc tələb edirlər. Bir çip (təx. 0,1 × 1 × 10 mm) daxilində cəmlənmiş lazer diodları bir-biri ilə inteqrasiya oluna bilirlər. Müxtəlif dalğa uzunluğuna, qütbləşdirmə qurğularına malik diodları keyfiyyət itirməsi olmadan bir-biri ilə birləşdirmək olur. Beləliklə 10 kV-dan çox güc alınır.
Lazer yaddaş – informasiyanı saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi diskləri oxumaq-yazmaq üçün lazer-optik texnologiyasından istifadə olunması.
Tarixi
1917-ci ildə Albert Eynşteyn işığın absorbsiyasının əksi olaraq məcburi şüalanmanı izah edir. Uzun müddət bu effektin işıq sahəsinin gücləndirilməsi üçün tətbiq edilməsi müəmmalı qalmışdır. Uzun tədqiqatlardan sonra yalnız 1960-cı ildə Hyuz şirkətinin laboratoriyasında (Kaliforniya ştatı, ABŞ) Kolumbiya Universiteti və BELL firmasının əməkdaşları ilə birlikdə ilk işləyən lazer düzəltmişdir. Mayman 694 nanometr dalğa uzunluğuna malik qırmızı işıq verən rubin içlikdən istifadə etmişdir. Eyni vaxtda azərbaycan əsilli iranlı fizik Əli Cavan qaz lazerini nümayiş etdirir. Sonralar bu işinə görə Albert Eynşteyn mükafatına layiq görülür.
1980-ci illərdə yarımkeçiricilər texnologiyası uzunömürlü və yüksək keyfiyyətli lazer diodlarının hazırlanmasına imkan yaradır. Bunlar kiçik güc ilə CD və DVD oxuyucularında və ya optik lifli verilənlər şəbəkəsində tətbiq oluna bilirlər. Onlar getdikcə inkişaf edərək kVt sahəsinə yaxınlaşaraq nasos enerji mənbəsi kimi aşağı gücə malik lampa həyəcanlandırıcıları əvəz etməyə başlamışlar.
1990-cı illərdə lazerlər daha da təkmilləşdirilərək lövhə və lifli lazerlər üçün yeni həndəsələrin yaranmasına imkan yaradır. Lifli lazerlər əsrin sonunda hazırlama texnologiyasının imkanları sayəsində geniş tətbiq olunaraq 20 kV-a qədər güc yaratmağa nail olmuşlar. Onlar material emalında tətbiqini taparaq CO2, Nd:YAG lazerlərini sıxışdırırlar.
XXI əsrin əvvəlində rentgen sahəsində attosaniyə impulslarını yaratmaq üçün qeyri-səlis effektdən istifadə edilməyə başlanır. Bununla atomun daxilində vaxt axınını müşahidə etmək mümkün olur.
Hal-hazırda lazer sənaye, kommunikasiya, elm və elektronika sahəsində mühüm əhəmiyyətə malik bir alətə çevrilmişdir.
Tətbiq sahələri
Lazer yaranan gündən ona tətbiq sahələrini özü axtaran qurğu adı verilmişdir. Lazerin tətbiq sahələri çox genişdir. Onlar göz linzasının düzəlişindən tutmuş nəqliyyat vasitələrinin idarə olunmasına qədər, kosmik uçuşlardan tutmuş termonüvə sintezinə qədər geniş bir spektrdə tətbiq edilirlər.
Lazerin elmdə və sənayedə geniş tətbiqinə onların unikal xassəsi olan koherentlik, monoxromatiklik və yüsək şüa sıxlığı əldə etmək qabiliyyəti səbəb olmuşdur. Məsələn, lazerin koherentliyi onu bir nöqtəyə, görmə üçün çox kiçik bir həddə, cəmi yüz nanometr ölçüsündə olan, difraksiya həddi ilə üst-üstə düşən fokuslamağa imkan verir. Bu lazerlə yazılan qurğularda informasiyanı optik disklərdə (məs. DVD) saxlamaq olur. Yaxşı fokuslaşmış kəsmə, əritmə və hətta buxarlanma üçün kifayət qədər yüksək sıxlıqda şüalanma əldə etməyə şərait yaradır. Məsələn, Nd:YAG lazerləri ikiqat tezlikli rejimdə 532 nm dalğa uzunluğunda işləyərək 10 Vt güclə 1 sm2 düşən bir neçə meqavatt enerji əldə etmək imkanı verir. Praktikada şüanı difraksiya sərhədinə qədər fokuslaşdırmaq çox çətindir.
Lazer sənayedə, əsasən isə maşınqayırmada geniş tətbiqini tapmışdır. Burada lazerlə hissələrin mexaniki emalını misal göstərmək olar. Gücləndirilmiş lazer şüası ilə hətta metal hissələri kəsmək, səthi emal etmək mümkündür. Geniş tətbiq sahəsi adi alətlərlə emal oluna bilməyən daha kiçik, yəni mikroölçüdə olan həndəsi səthlərin hazırlanmasıdır. Mikrometr ölçüsündə olan deşiklərin açılması buna gözəl misaldır. Bundan əlavə lazerlə səthlərə qat çəkmək mümkündür. Səthə tökülmüş material tozu lazerlə əridilərək yeni qat çəkilir.
Əgər səthlərdə hər hansı bir həndəsi fiquru naxışlamaq lazım gəlirsə burada da lazerin tətbiqindən istifadə edilir. Dəqiq maşınların işləməsində də lazerin köməyi ilə hissələri bir-birinə dəqiq uyğunlaşdırmaq mümkündür. Burada lazer ölçmə qurğularından istifadə edilir. Bu qurğular bir neçə metr böyüklükdə olan maşınların yalnız şüaların köməyi ilə problemsiz ölçülməsini reallaşdırır.
Hərbdə hədəfə buraxılmış mərmilərin idarə olunması məqsədilə yönləndirici lazer şüalarından istifadə edilir. Hətta lazerdən silah kimi də istifadə olunur. Ancaq lazer silahları sadə lazer olub həddindən artıq böyük gücə malik olduqlarından onların tətbiqi çox əməktutumlu və baha başa gələndir.
Ədəbiyyat
- Anthony E. Siegman: Lasers. University Science Books, Mill Valley/CA 1986, .
- William T. Silfvast: Laser Fundamentals. 2. Auflage. Cambridge University Press, Cambridge 2004, .
- Fritz Kurt Kneubühl, Markus Werner Sigrist: Laser. 6. Auflage. Teubner, Wiesbaden 2005, .
- Axel Donges: Physikalische Grundlagen der Lasertechnik. Shaker, Aachen 2007, .
- J. Eichler, H. J. Eichler: Laser. Bauformen, Strahlführung, Anwendungen. 5. Auflage. Springer Verlag, .
Xarici keçidlər
- Müxtəlif növ yarımkeçirici lazerlər
wikipedia, oxu, kitab, kitabxana, axtar, tap, meqaleler, kitablar, oyrenmek, wiki, bilgi, tarix, tarixi, endir, indir, yukle, izlə, izle, mobil, telefon ucun, azeri, azəri, azerbaycanca, azərbaycanca, sayt, yüklə, pulsuz, pulsuz yüklə, haqqında, haqqinda, məlumat, melumat, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, şəkil, muisiqi, mahnı, kino, film, kitab, oyun, oyunlar, android, ios, apple, samsung, iphone, pc, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, web, computer, komputer
Lazer ing LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Mecburi sualanma ile isigin guclendirilmesi Bu soz 1957 ci ilde Qordon Quld Gordon Gould terefinden istifadeye daxil edilmisdir Fiziki mahiyyeti mecburi sualanmanin kvant mexaniki effektinden istifade etmekle koherent isiq axininin alinmasindan ibaretdir Lazerle sinaq Lazer sualari sabit amplitudali fasilesiz ve ya olduqca boyuk guce sahib olan impuls xarakterli ola biler Bir cox konstruksiyalarda lazer qurgusunun elementleri basqa menbeden yayilan sualari optik guclendirme vasitesi kimi istifade edilir Guclendirilmis siqnal dalga uzunluguna tezliyine fazasina ve polyarizasiyasina gore ilkin siqnalla ust uste dusur Bu rabite qurgulari ucun cox vacibdir Adi isiq menbeleri meselen kozerme lampasi isigi muxtelif istiqametlerde boyuk dalga diapazonunda sepeleyir Onlarin coxu koherent deyiller ve bundan elave qeyri lazer menbelerden buraxilan isiq sualari deqiq polyarizasiyaya da malik deyil Lazerde ise bunlarin eksine olaraq monoxromatik dagilma bucagi kicik olan cox dar koherent ve guclu sualanma bas verir QurulusuLazer 3 esas elementden ibaretdir Enerji menbeyi Isci govde Optik hisse guzguler Lazer qurgusunun tesviri Rubin lazeri Kosmik lazer silahinin konsepti Menbeden enerji sisteme verilir Menbe kimi impuls lampasi qovs lampasi kimyevi reaksiya ola biler Bunun secilmesi lazerde istifade olunan quvvenin xasselerinden birbasa asilidr Meselen helium neon lazerleri helium neon qaz qarisiginda elektrik zerreciklerinden neodimium asqarli aluminium itrit qranati YAG lazerleri neodymium doped yttrium aluminium garnet Y3Al5O12 ksenon lampasinin fokuslanmis isigindan eksimer lazerleri ise kimyevi reaksiya enerjisinden istifade edirler Lazer rezonatorlar qurguya daxil olmus suani guclendirilmis mediumda muxtelif istiqametlerde hereket etdirerek onlarin oz ozune heyecanlanmasini temin etmek ucun tetbiq edilirler Rezonatorsuz qurgudan yalniz vurulmus suani guclendirici kimi istifade etmek olur Lazer rezonatorunda esasen iki guzguden istifade edilir Mecburi sualanma heyecanlanmis atomlarin onlarin uzerine dusen isigin tesiri altinda sualanmasidir Mecburi sualanma zamani meydana cixan isiq dalgasi tezliyine fazasina ve polyarlasmasina gore atomun uzerini dusen dalgadan ferqlenmir Bu guzguler vurulan isiq suasini yol boyu refleksiya etdirir ve belelikle suanin yolu boyuyur Bununla foton stimulyasiya olunmus emmissiyaya ugradilir Rezonatorda yalniz rezonans sertlerini odeyen mueyyen tezlikler guclendirilir L ql2 n qc2L displaystyle L q frac lambda 2 quad Leftrightarrow quad nu q frac c 2L Burada q displaystyle q emsal ve L displaystyle L rezonans uzunlugudur Isci govde isigin dalga uzunlugunu mueyyen eden esas faktor sayilir Lazerlerde asagidaki materiallardan istifade edilir Maye meselen lazer rengleyiciler Bunlar kimyevi rengleyicilerin hell olunmasi ucun tetbiq olunan etanol metanol etilenqlikol kimi maddelerden ibaretdir Molekulun konfiqurasiyasi dalga uzunluguna tesir edir Qaz meselen helium neon lazerlerinde istifade edilen karbon arqon kripton qaz qarisiqlari Bele lazer cox vaxt elektrik zerrecikleri ile yuklenirler Bu lazerlerin kimyevi usulla alinan qazlarla isleyen xususi novu vardir Yukleme aktiv muhitde geden kimyevi reaksiya neticesinde bas verir Qaz reaksiyadan sonra tam istifade edilir ve bununla bir defe istifade oluna bilir Kimyevi lazerler yuksek guclu lazerlere aiddir ve yalniz herbi meqsedler ucun tetbiq edilir Misal kimi HCl Lazer ve Iod Lazerini gostermek olar Berk cismler meselen kristal ve ya suseler Butov material adeten xrom neodium erbium ve titanla ortulurler Tipik istifade edilen kristallara aluminium ittrium qranati YAG litium ittrium ftorid YLF sapfir ve silikat susesidir En genis yayilmisi Nd YAG titan sapfir xrom sapfir legirlenmis xrom stronsium litium aluminium Cr LiSAF Er YLF ve Nd glass neodiumli suse dir Yarimkeciriciler Bunlar daxilinde elektronlarin enerji deyismelerinin sualanma ile musayiet olunmasiyla xarakterize olunurlar Yarimkecirici lazerler cox yigcamdir Onlardan meisetde genis istifade edilir Onlar elektrikle yuklenen lazer diodlaridir Lazer diodlarinin gucu yaxsi sualanmada bir vattdan azdir Multimod diodlari pis sualanmada 10 V dan asagi guc teleb edirler Bir cip tex 0 1 1 10 mm daxilinde cemlenmis lazer diodlari bir biri ile inteqrasiya oluna bilirler Muxtelif dalga uzunluguna qutblesdirme qurgularina malik diodlari keyfiyyet itirmesi olmadan bir biri ile birlesdirmek olur Belelikle 10 kV dan cox guc alinir Lazer yaddas informasiyani saxlamaq ucun nezerde tutulmus xususi diskleri oxumaq yazmaq ucun lazer optik texnologiyasindan istifade olunmasi Tarixi1917 ci ilde Albert Eynsteyn isigin absorbsiyasinin eksi olaraq mecburi sualanmani izah edir Uzun muddet bu effektin isiq sahesinin guclendirilmesi ucun tetbiq edilmesi muemmali qalmisdir Uzun tedqiqatlardan sonra yalniz 1960 ci ilde Hyuz sirketinin laboratoriyasinda Kaliforniya stati ABS Kolumbiya Universiteti ve BELL firmasinin emekdaslari ile birlikde ilk isleyen lazer duzeltmisdir Mayman 694 nanometr dalga uzunluguna malik qirmizi isiq veren rubin iclikden istifade etmisdir Eyni vaxtda azerbaycan esilli iranli fizik Eli Cavan qaz lazerini numayis etdirir Sonralar bu isine gore Albert Eynsteyn mukafatina layiq gorulur 1980 ci illerde yarimkeciriciler texnologiyasi uzunomurlu ve yuksek keyfiyyetli lazer diodlarinin hazirlanmasina imkan yaradir Bunlar kicik guc ile CD ve DVD oxuyucularinda ve ya optik lifli verilenler sebekesinde tetbiq oluna bilirler Onlar getdikce inkisaf ederek kVt sahesine yaxinlasaraq nasos enerji menbesi kimi asagi guce malik lampa heyecanlandiricilari evez etmeye baslamislar 1990 ci illerde lazerler daha da tekmillesdirilerek lovhe ve lifli lazerler ucun yeni hendeselerin yaranmasina imkan yaradir Lifli lazerler esrin sonunda hazirlama texnologiyasinin imkanlari sayesinde genis tetbiq olunaraq 20 kV a qeder guc yaratmaga nail olmuslar Onlar material emalinda tetbiqini taparaq CO2 Nd YAG lazerlerini sixisdirirlar XXI esrin evvelinde rentgen sahesinde attosaniye impulslarini yaratmaq ucun qeyri selis effektden istifade edilmeye baslanir Bununla atomun daxilinde vaxt axinini musahide etmek mumkun olur Hal hazirda lazer senaye kommunikasiya elm ve elektronika sahesinde muhum ehemiyyete malik bir alete cevrilmisdir Tetbiq saheleriLazer musiqinin isiqla musayetcisi kimi Agac emalinda lazerin tetbiqi Lazer yaranan gunden ona tetbiq sahelerini ozu axtaran qurgu adi verilmisdir Lazerin tetbiq saheleri cox genisdir Onlar goz linzasinin duzelisinden tutmus neqliyyat vasitelerinin idare olunmasina qeder kosmik ucuslardan tutmus termonuve sintezine qeder genis bir spektrde tetbiq edilirler Lazerin elmde ve senayede genis tetbiqine onlarin unikal xassesi olan koherentlik monoxromatiklik ve yusek sua sixligi elde etmek qabiliyyeti sebeb olmusdur Meselen lazerin koherentliyi onu bir noqteye gorme ucun cox kicik bir hedde cemi yuz nanometr olcusunde olan difraksiya heddi ile ust uste dusen fokuslamaga imkan verir Bu lazerle yazilan qurgularda informasiyani optik disklerde mes DVD saxlamaq olur Yaxsi fokuslasmis kesme eritme ve hetta buxarlanma ucun kifayet qeder yuksek sixliqda sualanma elde etmeye serait yaradir Meselen Nd YAG lazerleri ikiqat tezlikli rejimde 532 nm dalga uzunlugunda isleyerek 10 Vt gucle 1 sm2 dusen bir nece meqavatt enerji elde etmek imkani verir Praktikada suani difraksiya serhedine qeder fokuslasdirmaq cox cetindir Lazer senayede esasen ise masinqayirmada genis tetbiqini tapmisdir Burada lazerle hisselerin mexaniki emalini misal gostermek olar Guclendirilmis lazer suasi ile hetta metal hisseleri kesmek sethi emal etmek mumkundur Genis tetbiq sahesi adi aletlerle emal oluna bilmeyen daha kicik yeni mikroolcude olan hendesi sethlerin hazirlanmasidir Mikrometr olcusunde olan desiklerin acilmasi buna gozel misaldir Bundan elave lazerle sethlere qat cekmek mumkundur Sethe tokulmus material tozu lazerle eridilerek yeni qat cekilir Eger sethlerde her hansi bir hendesi fiquru naxislamaq lazim gelirse burada da lazerin tetbiqinden istifade edilir Deqiq masinlarin islemesinde de lazerin komeyi ile hisseleri bir birine deqiq uygunlasdirmaq mumkundur Burada lazer olcme qurgularindan istifade edilir Bu qurgular bir nece metr boyuklukde olan masinlarin yalniz sualarin komeyi ile problemsiz olculmesini reallasdirir Herbde hedefe buraxilmis mermilerin idare olunmasi meqsedile yonlendirici lazer sualarindan istifade edilir Hetta lazerden silah kimi de istifade olunur Ancaq lazer silahlari sade lazer olub heddinden artiq boyuk guce malik olduqlarindan onlarin tetbiqi cox emektutumlu ve baha basa gelendir EdebiyyatAnthony E Siegman Lasers University Science Books Mill Valley CA 1986 ISBN 0 935702 11 3 William T Silfvast Laser Fundamentals 2 Auflage Cambridge University Press Cambridge 2004 ISBN 0 521 83345 0 Fritz Kurt Kneubuhl Markus Werner Sigrist Laser 6 Auflage Teubner Wiesbaden 2005 ISBN 3 8351 0032 7 Axel Donges Physikalische Grundlagen der Lasertechnik Shaker Aachen 2007 ISBN 978 3 8322 6392 8 J Eichler H J Eichler Laser Bauformen Strahlfuhrung Anwendungen 5 Auflage Springer Verlag ISBN 3 540 00376 2 Xarici kecidlerVikianbarda Laser ile elaqeli mediafayllar var Muxtelif nov yarimkecirici lazerler