Keling, lazer nurlanishining to'rtta xususiyatini qisqacha ko'rib chiqaylik. Sababi yuqorida allaqachon tushuntirilgan yuqori darajada yo'naltirilgan lazer nuri. Uning ajralish burchagi yaxshi svetoforning nuridan taxminan 10 4 baravar kam. Oy yuzasida lazer nurlari diametri 10 ga yaqin nuqta hosil qiladi km. Yuqori yo'naltirilganligi tufayli lazer nurlarining energiyasi juda katta, shu jumladan kosmik masofalarga uzatilishi mumkin. Bu aloqa, telefon suhbatlari va televizion tasvirlarni lazer nurlari orqali uzatish uchun asos yaratdi. Lazer uzatgichning talab qilinadigan quvvati an'anaviy radiostansiyalarning kuchidan o'nlab va yuz minglab marta past. Kelajakda lazer nurlari uzoq masofalarga energiya uzatish uchun ham qo'llaniladi.

G'ayrioddiy spektral kenglik xususiyati bo'yicha ( monoxromatik) lazer nurlanishi ham muhokama qilingan. Lazer nurlarining spektral tarkibi boshqa barcha yorug'lik manbalari va radio to'lqinlariga qaraganda ancha kichikdir. Biroq, yuqori monoxromatiklik barcha turdagi lazerlarga xos emas. Ba'zi hollarda (yarimo'tkazgichli lazerlar, bo'yoq eritmalari asosidagi lazerlar) nurlanish zonasi juda keng bo'lib, amalda ham foydalanish mumkin.

Lazer nurlarining uchinchi eng muhim xususiyati uning yuqori muvofiqlik. Lazer bo'shlig'i oynalari orqali paydo bo'ladigan turli yorug'lik to'lqinlarining fazalari bir xil yoki o'zaro mos keladi. Optik diapazondagi barcha boshqa manbalarning emissiyasi kogerent emas (elektromagnit to'lqin shkalasining radio mintaqasida, ammo ko'plab to'lqin maydon manbalari kogerent nurlanish hosil qiladi).

Kogerentlik interferometriya, golografiya va fan va texnikaning boshqa koʻplab sohalarida keng qoʻllaniladi. Ilgari, lazerlar paydo bo'lishidan oldin, spektrning ko'rinadigan hududida past intensivlikdagi kogerent to'lqinlar faqat sun'iy ravishda, bir to'lqinni bir nechaga bo'lish orqali yaratilgan.

Lazerlarning o'ziga xos xususiyati sifatida erishish imkoniyati yuqori intensivlik va past davomiylikdagi lazer impulslari. Amaliy foydalanish uchun lazer turini tanlash topshirilgan vazifaga bog'liq. Uzluksiz lazerlar mavjud. Biroq, aksariyat lazer tizimlari yorug'lik energiyasining izolyatsiyalangan portlashlarini (yorug'lik monopulslari) yoki bir qator impulslarni chiqaradi. Pulsning davomiyligi ham har xil. Erkin lazer rejimida lasing davomiyligi nasos lampalarining porlash muddatiga yaqin.

Uzluksiz ishlash rejimida geliy-neon lazerlari chiqaradi. Lazer quvvati faqat 0,002…0,020 V, bu chiroq lampochkasining kuchidan ko'p marta kamroq. Ushbu lazer nurlanishining istisno xususiyatlarini tavsiflash uchun biz quyidagi taqqoslashni taqdim etamiz. Intensivlik D I Quyoshdan Yergacha o'rtacha masofada olingan ko'rinadigan chastota diapazonida 186 ga teng V/m 2. Bu quvvat dan spektral diapazonda taqsimlanadi n 2 = 7,5×10 14 gacha n 1 = 4,3×10 14 Hz(D n = n 2 - n 1 » 3×10 14 Hz). Quyosh nuridagi spektral intensivlik zichligi - I n = D I/D n» 6×10 -13 V/(m 2 Hz). He-Ne lazer 0,01 ni chiqarishi mumkin V kesma 1 bo'lgan to'plamda mm 2, mos ravishda, ekrandagi yorug'lik nuqtasidagi intensivlik 10 6 ni tashkil qiladi V/m 2. Chunki bunday lazerning spektral chiziq kengligi D sifatida qabul qilinishi mumkin n = 100 kHz, keyin spektral nurlanish zichligi He-Ne lazer I n » 10 V/(m 2 Hz). Shunday qilib, hatto nisbatan kam quvvatli lazerning spektral nurlanish zichligi Quyosh yoki boshqa termal yorug'lik manbasidan 13 marta kattaroqdir. Shuning uchun ham muhitda tarqalayotgan lazer nurining materiya bilan o'zaro ta'sirining tabiati klassik optikaning yaxshi o'rganilgan holatlaridan sezilarli darajada farq qiladi.

Gaz dinamik aralashmasi lazerlari CO 2 + N + U, IR mintaqasida uzluksiz rejimda ishlaydi (~10 mkm), bir million marta kattaroq quvvatga ega (yuzlab va minglab vattlar tartibida). Bunday energiya manbalarining imkoniyatlarini baholash uchun biz eritish uchun 1 ekanligini unutmasligimiz kerak sm 3 metall kerak ~ 50 J. Agar lazer nurlarining kuchi 500 bo'lsa V, keyin printsipial jihatdan u 1da erishi mumkin Bilan ~ 10 sm 3 metall Eksperimental ravishda erishilgan haqiqiy ko'rsatkichlar sezilarli darajada kamroq, chunki metall yuzasiga tushgan yorug'lik energiyasining muhim qismi undan aks etadi.

E'tibor bering, kuch tushunchasi vaqt ichida energiya kontsentratsiyasi, tizimning ma'lum (odatda qisqa) vaqt ichida sezilarli ta'sir ko'rsatish qobiliyati haqida gapiradi. Monopuls chiqaradigan ba'zi turdagi lazerlarning ulkan quvvati lazer energiyasining yuqori sifatini ko'rsatadi. Masalan, bir necha daqiqada yadroviy portlashning energiya zichligidan oshib ketadigan energiya zichligini olish mumkin. Lazerlar yordamida o'n millionlab darajaga teng harorat va 100 million atmosfera darajasidagi bosimni olish mumkin. Lazerlar yordamida eng yuqori magnit maydonlar va boshqalar olingan.

Radiatsiya impulslarining davomiyligini qisqartirish uchun odatda lazer bo'shlig'iga turli xil boshqaruv moslamalari joylashtiriladi - bo'shliq ichidagi modulyatorlar yoki faol elementlarni o'z ichiga olgan bir qator ketma-ket birliklardan ko'p bosqichli kuchaytirish sxemalari yaratiladi. Nasos tizimida, optik tolali elementlarda va chiziqli bo'lmagan lazer nurlanish konvertorlarida yarimo'tkazgichli lazerlardan foydalanish juda ixcham, samarali va ixcham lazer tizimlarini yaratishga imkon berdi.

Birinchi monopulsli yoqut generatorida impulslarda porlash davomiyligi ~10-8 ga etdi Bilan. Zamonaviy lazerlar 5 ga yaqin davomiylikdagi impulslarni chiqarishga qodir fs, ya'ni asosiy chegaraga yaqin bo'lgan yorug'lik to'lqinining ikki davridan kamroq. Hatto lazer shkalasi bo'yicha nisbatan kam radiatsiya energiyasi ham, ultra qisqa pulsda (USP) to'planganida, yuqori quvvat va nurga qaratilgan bo'lsa, juda katta intensivlikni hosil qiladi. Xususan, Livermor milliy laboratoriyasida (AQSh) yaratilgan qurilma 660 energiyaga ega ultratovushli lazer nurlanishini olish imkonini beradi. J pulsning davomiyligi 440 fs, bu 1 darajali quvvatning eng yuqori darajasini ta'minlaydi PW, va nurni fokuslashda - radiatsiya intensivligi 10 21 dan yuqori V/sm 2. Ushbu qiymat haqida tasavvurga ega bo'lish uchun shuni ta'kidlash kerakki, bu holda yorug'lik bosimi 300 ga teng Gbar, bu Quyoshning markazidagi bosim bilan solishtirish mumkin. Ushbu misolda lazer nurlanishining kuchini oshirishga asosan pulsning davomiyligini kamaytirish orqali erishildi. Zamonaviy femtosekundli lazerlarni impulsli lazerlarning birinchisi bilan taqqoslash shuni ko'rsatadiki, quvvatning o'sishi 12 darajaga etgan. Radiatsiya energiyasining o'sishini baholash uchun biz termoyadroviy sintez bo'yicha tadqiqotlar uchun AQShda ishlab chiqilgan ultraqisqa pulsli lazer qurilmasi haqida ma'lumot berishimiz mumkin. Futbol maydonining o'lchamidagi ushbu o'rnatishning 192 ta nuri 2 ta energiyaga erishishi kerak MJ nanosekundlik impulsda. Shunday qilib, energiya o'sishi kamida 6 darajali buyurtma bo'ladi.

Lazer nurlanishi quyidagi jismoniy xususiyatlarga ega:

1. Yuqori fazoviy va vaqtinchalik uyg'unlik. Bu shuni anglatadiki, alohida to'lqinlar orasidagi ma'lum faza munosabatlari nafaqat fazoning ma'lum bir nuqtasida, balki turli nuqtalarda sodir bo'ladigan tebranishlar o'rtasida ham ma'lum vaqt davomida saqlanadi. Jarayonlarning bunday izchilligi lazer nurlanish nurini diametri ushbu nurlanishning to'lqin uzunligiga teng bo'lgan nuqtaga yo'naltirish imkonini beradi. Bu sizga lazer nurining allaqachon yuqori intensivligini oshirish imkonini beradi.

2. Qattiq monoxromatik nurlanish. Lazer chiqaradigan D to'lqin uzunliklari diapazoni ~ 10 -15 m (o'rtacha DL) qiymatiga etadi.< 10 -11).

3. Yuqori energiya oqimi zichligi. Masalan, neodimiy lazer 2,5·10 13 Vt quvvatga to'g'ri keladigan 3·10 -12 s davomiyligi va 75 J energiyasi bo'lgan impulslarni hosil qiladi (Krasnoyarsk GESining quvvati 6·10 9 Vt). )! Taqqoslash uchun, shuningdek, Yer yuzasida quyosh nurlarining intensivligi atigi 10 3 Vt / m 2 ekanligini, lazer tizimlari esa 10 20 Vt / m 2 gacha intensivlikni yaratishi mumkinligini ham ta'kidlaymiz.

Lazer nurlanishining g'ayrioddiy xususiyatlari keng amaliy qo'llanilishini topadi. Sanoatda lazerlar qattiq materiallarni qayta ishlash, kesish va mikropayvandlash (masalan, olmosda kalibrlangan teshiklarni teshish), sirtni qayta ishlash nuqsonlarini yuqori tezlikda va aniq aniqlash va boshqalar uchun ishlatiladi. Fanda lazer nurlanishini o'rganish uchun ishlatiladi. kimyoviy reaksiyalar mexanizmi va o'ta toza moddalarni olish; izotoplarni ajratish va yuqori haroratli plazmani o'rganish uchun; siljishlar, sindirish ko'rsatkichlari, bosim va haroratni o'ta aniq masofadan o'lchash uchun (astronomiyada). Lazer nurlanishining yuqori kogerentligi to'lqin interferensiyasi va diffraktsiyaga asoslangan tasvirni yozish va tiklashning tubdan yangi usulini amalga oshirish imkonini berdi. Uch o'lchamli tasvirni olishning bu usuli golografiya deb ataldi (yunoncha holos - hamma so'zidan). U quyidagilardan iborat (7-rasm): fotodetektor ekrani (fotoplata) oldiga ob'ekt 2 qo'yilgan 3. Shaffof oyna 4 lazer nurini mos yozuvlar 7 va signal 8 to'lqiniga ajratadi. Ob'ektiv 5 tomonidan fokuslangan mos yozuvlar to'lqini 7, ko'zgu 6 tomonidan to'g'ridan-to'g'ri fotografik plastinkada aks ettiriladi. 8-signal to'lqini ob'ektdan aks etgandan so'ng fotodetektorga tushadi. Chunki 7 va 8 to'lqinlar kogerent bo'lib, keyin bir-birining ustiga yopishib, ular fotografik plastinkada interferentsiya naqshini hosil qiladi. Fotodetektorni ishlab chiqqandan so'ng, gologramma olinadi - ikkita kogerent yorug'lik to'lqinlarining 7 va 8 qo'shilishi interferentsiyasining "salbiy".

Gologramma mos burchakda mos yozuvlar to'lqiniga o'xshash yorug'lik to'lqini bilan yoritilganda, bu "o'qish" to'lqinining diffraktsiyasi gologrammada qayd etilgan interferentsiya naqshlari bo'lgan "difraksion panjara" da sodir bo'ladi. Natijada, gologrammada qayd etilgan ob'ektning tasviri tiklanadi (kuzatish mumkin bo'ladi).

Agar fotodetektor qo'shni interferentsiya chekkalari orasidagi masofa bilan taqqoslanadigan fotosensitiv qatlam qalinligiga ega bo'lsa, an'anaviy ikki o'lchovli, tekis gologramma olinadi, lekin qatlam qalinligi chekkalar orasidagi masofadan ancha katta bo'lsa, uch o'lchovli (hajmli) tasvir olinadi.

Oq yorug'likdagi hajmli gologrammadan (quyosh nuri yoki oddiy cho'g'lanma chiroq nuri) tasvirni tiklash ham mumkin - gologrammaning o'zi gologrammada yozilgan tasvirni tiklashi mumkin bo'lgan to'lqin uzunligini uzluksiz spektrdan "tanlaydi".

Keling, lazer nurlanishining materiya va biologik ob'ektlar bilan o'zaro ta'sirining asosiy ta'sirini ko'rib chiqaylik.

Termal effekt. Lazer nurlanishi materiya, inson to'qimalari, hayvonlar va o'simliklar tomonidan so'rilganida, elektromagnit maydon energiyasining muhim qismi issiqlikka aylanadi. Biologik to'qimalarda so'rilish tanlab sodir bo'ladi, chunki Matolarga kiritilgan strukturaviy elementlar turli yutilish va aks ettirish indekslariga ega. Lazer nurlanishining termal ta'siri yorug'lik oqimining intensivligi va uning to'qimalar tomonidan yutilish darajasi bilan belgilanadi. Bunday holda, to'qimalarda yuzaga keladigan o'zgarishlar kuyishga o'xshaydi. Biroq, kuyishdan farqli o'laroq, mahalliy harorat ko'tarilish hududining chegaralari aniq belgilangan. Bu lazer nurining juda kichik kesimi, ta'sir qilishning qisqa muddati va biologik to'qimalarning yomon issiqlik o'tkazuvchanligi bilan bog'liq. Haroratning oshishiga eng sezgir fermentlar bo'lib, ular qizdirilganda birinchi bo'lib yo'q qilinadi, bu esa o'z navbatida hujayralardagi biokimyoviy reaktsiyalarning sekinlashishiga olib keladi. Lazer nurlanishining etarli intensivligi bilan oqsillarning koagulyatsiyasi (qaytib bo'lmaydigan denatürasyon) va to'qimalarning to'liq yo'q qilinishi mumkin.

Ta'sir effekti. Lazer nurlari ta'sir qiladigan hududda issiqlik hosil bo'lishi soniyaning milliondan va hatto yuz milliondan bir qismida sodir bo'ladi. To'qimalarning zarrachalarining bir zumda bug'lanishi va ularning tez hajmli kengayishi isitish zonasida bosimning keskin oshishiga olib keladi. Natijada hujayralar va to'qimalarning suyuq tarkibiy qismlarida zarba to'lqini paydo bo'lib, u tovushdan yuqori tezlikda (~1500 m / s) tarqaladi va zarar etkazishi mumkin.

Elektr hodisalari. Tabiatan lazer nurlanishi elektromagnit maydondir. Agar ushbu maydonning elektr komponenti etarlicha katta bo'lsa, lazer nurining ta'siri atomlar va molekulalarning ionlanishi va qo'zg'alishiga olib keladi. Biologik to'qimalarda bu molekulalardagi kimyoviy bog'lanishlarning tanlab buzilishiga, erkin radikallarning shakllanishiga va natijada hayvonlar va odamlarda turli patologik jarayonlarga olib kelishi mumkin. Ular kimyoviy mutatsiyalarga, saraton paydo bo'lishiga va biologik qarishga sabab bo'ladi deb taxmin qilinadi.

Yuqorida sanab o'tilgan lazer nurlanishining xususiyatlari va uning biologik to'qimalar bilan o'zaro ta'siri eksperimental biologiya va tibbiyotda lazerlardan foydalanishning noyob imkoniyatlarini belgilaydi.

Bir necha mikron diametrga qaratilgan lazer nurlari hujayra darajasida tadqiqot va mikrojarrohlik vositasiga aylanadi. Xromosomalarning ayrim qismlarini nurlantirish orqali siz irsiyatning o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Bunday lazer nurlari makromolekulaning alohida qismlarini ajratish va ularning o'rniga yangilarini "tikish" imkonini beradi. Lazerlardan foydalanish sitologiya, sitogenetika, embriologiya va biologiya fanining boshqa sohalarida bir qator muammolarni texnik jihatdan hal qilish imkonini berdi.

Lazerlarni tibbiyotda qo'llashning asosiy yo'nalishlari jarrohlik, oftalmologiya va onkologiyadir.

Jarrohlikda uzluksiz rejimda ishlaydigan 30 ÷ 100 Vt quvvatga ega CO 2 lazerlari qo'llaniladi. Biologik to'qimalarni yo'q qilish uchun lazer nurining xususiyatlari, oqsil koagulyatsiyasi bilan birgalikda qonsiz parchalanish imkonini beradi. Lazerli skalpel an'anaviy skalpelga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Jarrohlikning asosiy muammolari og'riq, qon ketish va bepushtlikdir. Lazerdan foydalanganda bu muammolarni juda oddiy hal qilish mumkin: lazer nurlanishi, an'anaviy skalpeldan farqli o'laroq, infektsiyani kirita olmaydi, hatto u allaqachon yiringlash bilan kasallangan bo'lsa ham; qon yo'qotish bo'lmaydi, chunki qon tomirlari bir zumda ivish qon bilan tiqilib qoladi; Lazerli skalpel to'qimalarga mexanik bosim o'tkazmaydi, bu esa og'riq hissini kamaytiradi. Bundan tashqari, zamonaviy endoskoplar va moslashuvchan yorug'lik qo'llanmalari (optik tolalar) yordamida ichki bo'shliqlarga lazer nurlanishi kiritilishi mumkin, bu ichki qon ketishni to'xtatish va organlarni ochmasdan yiringni bug'lantirish imkonini beradi. Jarrohlik maqsadlarida mamlakatimizda “Skalpel-1” (P = 30 Vt) va “Romashka-1” (P = 100 Vt) qurilmalari yaratilgan.

Oftalmologiyada pulsatsiyalangan yoqut lazerlari qo'llaniladi (pulsning davomiyligi 30 ÷ 70 ns; E = 0,1 ÷ 0,3 J), bu ko'zning yaxlitligini buzmasdan bir qator murakkab operatsiyalarni bajarishga imkon beradi: ajratilgan retinani payvandlash xoroidga (oftalmokoagulator); ko'z ichi bosimini pasaytirish uchun suyuqlikni to'kish uchun lazer nurlari bilan 50-100 nm diametrli teshikni teshish orqali glaukomani davolash; kataraktning ayrim turlarini va irisning boshqa nuqsonlarini davolash. Glaukomani davolash uchun Yatagan-1 qurilmasi yaratildi.

Onkologiyada lazer nurlanishi malign o'smalarning hujayralarini aksizlash va nekrotiza qilish uchun ishlatiladi. Xatarli o'smalarni nekrotiklashda lazer nurlanishining turli to'qimalar tomonidan so'rilishining selektivligi qo'llaniladi. Masalan, ba'zi pigmentli o'smalar (melanoma, gemangioma) lazer nurlanishini atrofdagi to'qimalarga qaraganda ancha kuchliroq o'zlashtiradi. Shu bilan birga, zarba to'lqinining shakllanishi bilan to'qimalarning mikroskopik hajmida issiqlik chaqmoq tezligida chiqariladi. Bu omillar malign hujayralarni yo'q qilishga olib keladi. Impulsli ta'sir qilish bilan 4-5 mm chuqurlikdagi to'qimalarning harorati 55-60 0 S gacha ko'tariladi. Uzluksiz rejimda ishlaydigan lazerlardan foydalanganda haroratni 100 0 S gacha oshirish mumkin. O'smalarga ta'sir qilish uchun fokuslangan lazer nurlanishi qo'llaniladi. (d = 1,5 ÷3 mm ob'ekt yuzasida) intensivligi bilan I = 200 ÷ 900 Vt/sm 2.

Lazer nurlanishi teri saratonini davolashda qo'llaniladigan rentgen terapiyasiga nisbatan bir qator afzalliklarga ega ekanligi aniqlandi: radiatsiya yuki sezilarli darajada kamayadi va xarajatlar bir necha marta kamayadi. Kamroq intensiv nurlanishdan foydalanib, saraton hujayralarining o'sishini bostirish mumkin (lazer terapiyasi). Shu maqsadda "Pulsator-1" maxsus lazer o'rnatish yoki 1 Vt gacha quvvatga ega argon lazerlari qo'llaniladi. Teri saratonini lazer yordamida 97% hollarda davolash mumkin.

Olimlar lazer nurlanishining xususiyatlari nima ekanligini bilib olgach, jamoatchilik interferometriya uchun katta imkoniyatlarga ega bo'ldi. Hozirgi vaqtda ilmiy hamjamiyatda siljishlar va uzunliklarning miqdoriy baholarini aniqlashning etarlicha aniq usullari mavjud. Dastlab, interferometrlar juda cheklangan miqdorda ishlatilgan, chunki yorug'lik to'lqinlari manbalari etarlicha izchil va yorqin bo'lmagan, shuning uchun odamlar uchun ochiq bo'lgan rasm faqat o'lchash qo'li 50 sm yoki undan kam bo'lgan taqdirda to'g'ri bo'lgan. Yuqori aniqlikdagi lazer nurlanishidan foydalanish imkoniyati paydo bo'lganda ko'p narsa o'zgardi.

Gemostatiklar

Bu atama odatda lehim va payvandlash orqali ifodalangan lazer nurlanishining xususiyatini qisqacha ifodalash uchun ishlatiladi. Jarayon haroratni davolash bilan bog'liq nekrozdan kelib chiqadi. Isitish darajasining o'zgarishi bilan qo'zg'atilgan koagulyatsiya bilan boshqariladigan nekroz hujayralar va to'qimalarning elementlaridan marginal plyonka hosil bo'lishi bilan birga keladi. Bu organning bir necha qatlamlarini bir darajaga bog'laydi.

Lazer bilan ishlash har doim juda yuqori haroratlar bilan o'zaro ta'sir qilishni o'z ichiga oladi. Bu xususiyat tufayli, odatda hujayralar ichida va to'qimalar orasida joylashgan suyuqlik deyarli bir zumda bug'lanadi va quruq komponentlar yonib ketadi. Distrofiya ma'lum bir o'rnatishda qanday turdagi lazer nurlanishi (xususiyatlari biroz farq qiladi) bilan belgilanadi. Ko'p narsa qayta ishlangan organik to'qimalarning turiga va aloqa davomiyligiga ham bog'liq. Agar lazer harakatlansa, bug'lanishni qo'zg'atadi, bu esa chiziqli kesishga olib keladi.

Muhim fazilatlar

Lazer nurlanishi qanday xususiyatlarga ega ekanligini ko'rib chiqayotganda, monoxromatik spektr, yuqori darajadagi kogerentlik, past divergensiya va spektr zichligi oshishini eslatib o'tish kerak. Umuman olganda, bu turli xil iqlim sharoitlarida, geologik va gidrologik omillarda ishonchli va qo'llanilishi mumkin bo'lgan yuqori aniqlikdagi lazerli qurilmalarni loyihalash imkonini beradi.

So'nggi yillarda geodeziyachilar uchun lazerli yuqori aniqlikdagi asboblar ishlab chiqilgan. Ular lazer nurlanishining insoniyatga allaqachon ma'lum bo'lgan xususiyatlariga asoslangan. Bunday qurilmalarda lazerlardan foydalanish nafaqat mamlakatimizda, balki xorijda ham keng tarqalgan. Amaliyotdan ko'rinib turibdiki, quvur qatlamlari va tuproqli mashinalar uchun lazer tizimlari harakat yo'nalishini aniqlash usuli sifatida ajralmas hisoblanadi. Ular yo'llar (temir yo'llar, yo'llar) va boshqa ko'plab ishlarni yaratishda ham muhimdir.

Bu muhim

Lazer o'z qo'llanilishini xandaqlarni shakllantirishda topdi. Maxsus o'rnatish yordamida marshrutni belgilaydigan lazer nurlari yaratiladi. Unga e'tibor qaratib, ekskavatorni boshqaradigan odam barqaror ishlashi mumkin. Bunday zamonaviy qurilmalarning ishlashi ishning barcha bosqichlarini sifatli bajarish va loyiha hujjatlarida aniq ko'rsatilgan xandaqlarni yaratish kafolati hisoblanadi.

Lazer almashtirib bo'lmaydigan narsa!

Agar maktab yoki universitet kursida, test ishida talabaga "Lazer nurlanishining xarakterli xususiyatlarini nomlang" topshirig'i berilsa, birinchi navbatda aqlga keladigan narsalar - bu uyg'unlik va yorqinlik. Agar lazer va plazmani taqqoslasak, birinchisi yorqinlik parametrlaridan bir necha baravar oshib ketadi va ketma-ket miltillashlarni yaratish uchun qo'llaniladi va chastota 1010 Gts ga yetishi mumkin. Bir puls bir necha o'nlab davom etishi mumkin (pikosekundlarda). Shu bilan birga, ajralish past va chastotani sozlash mumkin. Ushbu fazilatlar juda yuqori tezlikda sodir bo'ladigan jarayonlarni o'rganishga imkon beradigan o'rnatishlarda qo'llanilishi mumkin edi.

Ta'riflangan xususiyatlar tufayli lazerlar termo-optik spektroskopiya texnologiyasidan foydalangan holda analitikada ajralmas bo'lib qoldi.

Nozik tuzilmalar

Olimlar tomonidan aniqlangan lazer nurlanishining asosiy xususiyatlari (yuqorida sanab o'tilgan) ushbu texnologiyadan zamonaviy qurollarni ishlab chiqishda va turli materiallarni kesish uchun mashinalarni loyihalashda foydalanishga imkon berdi. Ammo imkoniyatlar doirasi faqat bu bilan cheklanmaydi. Lazer nurlanishiga asoslangan ishchi tuzilmani qurish uchun ayniqsa aniq va texnologik usullardan foydalanib, molekulalarni, ularning tuzilishini va xususiyatlarini o'rganish tizimini yaratish mumkin. Shu yo'l bilan eng so'nggi ma'lumotlarni olish orqali olimlar lazerlarning yangi turlarini yaratish uchun asos yaratmoqdalar. Eng optimistik prognozlardan ko'rinib turibdiki, yaqin kelajakda lazer nurlanishi orqali fotosintezning tabiati ochib beriladi, ya'ni olimlar sayyoradagi hayotning mohiyati va mexanizmlarini tushunish uchun barcha kalitlarni olishadi. uning shakllanishi.

Dunyoni tushunish: sirlar va kashfiyotlar

Hozirgi vaqtda lazer nurlanishining barcha asosiy xususiyatlari o'rganilgan deb hisoblanadi. Olimlar rag'batlantirilgan nurlanishning asosiy tamoyillarini bilishadi va ularni amalda qo'llashga muvaffaq bo'lishdi. Nurlanishning monoxromatik spektri, uning intensivligi, zarba uzunligi va aniq yo'nalishi ayniqsa muhim hisoblanadi. Bunday xususiyatlar tufayli lazer nurlari materiya bilan atipik o'zaro ta'sirga kiradi.

Fiziklar qo'shimcha ravishda ta'kidlaganidek, lazer nurlanishining ko'rsatilgan xususiyatlarini istisnosiz qayd etilgan hodisaning barcha turlarini tavsiflovchi mustaqil xususiyatlar deb atash mumkin emas. Ular orasida ma'lum aloqalar mavjud. Xususan, kogerentlik nurlanishning yo'nalishi bilan belgilanadi va impuls uzunligi to'g'ridan-to'g'ri nurning monoxromatik spektriga bog'liq. Davomiyligi va yo'nalishi nurlanishning intensivligini aniqlaydi.

Raman effekti

Ushbu hodisa lazer nurlanishining xususiyatlarini baholash, tushunish va qo'llash uchun eng muhimlaridan biridir. Bu atama odatda shartni bildirish uchun ishlatiladi, uning boshlanishi yuqori quvvatni o'rnatishni talab qiladi. Uning ta'siri ostida radiatsiya chastotasining siljishi kuzatilganda tarqalish sodir bo'ladi. Spektral tarkibning o'ziga xos xususiyatlarini aniqlash va quvvatni baholashda siz chastota juda murakkab naqshga muvofiq sozlanganligini ko'rishingiz mumkin. Agar Raman effekti sun'iy ravishda rag'batlantirilsa, kogerent signallarning optikasi uchun tuzatish usulini yaratish mumkin.

Bu qiziq

Lazer nurlanishining xossalari va u moddada boshlanadigan jarayonlarni o'rganish shuni ko'rsatdiki, rasm ko'p jihatdan ferromagnitlar va o'ta o'tkazgichlar tuzilishida kuzatilganiga o'xshaydi. Agar past quvvatli bo'shliq yordamida yuqori nasos darajasiga erishilsa, lazer tomonidan chiqarilgan nurlar xaotik bo'ladi. Bundan tashqari, tartibsizlikning o'zi issiqlik chiqaradigan ob'ektlar tomonidan yaratilgan tartibsizlikdan butunlay farq qiladigan yorug'lik holatidir.

Foydalanish doirasi kengaymoqda

Lazer nurlanishi quyidagi xususiyatlarga ega bo'lganligi sababli: monoxromatik spektr, qat'iy belgilangan yo'nalish, shuning uchun uni yorug'lik manbai sifatida ishlatish mumkin. Hozirgi vaqtda signal uzatish uchun ushbu texnologiyadan foydalanish sohasida faol ishlanmalar olib borilmoqda. Ma'lumki, yorug'lik va materiya o'zaro ta'sir qilishi mumkin, bu jarayon turli xil sharoitlarda amaliy bo'ladi, ammo to'g'ri yondashuvlar hali ishlab chiqilmagan. Ertami-kechmi yuqori quvvatli lazer nurlanishidan foydalanish mumkin bo'lgan boshqa yuqori texnologiyali, murakkab, bilim talab qiladigan shoshilinch muammolar mavjud.

Ta'riflangan hodisaning xususiyatlari spektral qurilmalarni loyihalash imkonini beradi. Bu ma'lum darajada spektral zichlikning ortishi bilan birga past nurlarning divergensiyasi bilan izohlanadi.

Ko'p imkoniyatlar mavjud

Olimlar aniqlashga muvaffaq bo'lishdiki, eng samarali va keng qo'llaniladigan qurilmalarni yaratish uchun ish paytida chastotani sozlash mumkin bo'lgan lazerlardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Ular, birinchi navbatda, ruxsati yuqori bo'lgan spektral qurilmalar uchun tegishli. Bunday o'rnatishlarda dispers elementga murojaat qilmasdan to'g'ri tadqiqot natijalariga erishish mumkin.

Ishlash vaqtida chastotasi sozlanadigan lazerga asoslangan tizimlar hozirgi vaqtda ilmiy faoliyat, tibbiyot va sanoatning turli sohalarida va sohalarida qo'llanilishini topdi. Ko'p jihatdan, ma'lum bir qurilmaning maqsadi unda amalga oshirilgan lazer nurlanishining o'ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadi. Generatsiya chizig'i spektral o'lchamlarini, qurilma funksionalligining yarmi kengligini aniqlaydi. Shakl berilgan intensivlik spektral taqsimotiga bog'liq.

Texnik xususiyatlari

Odatda, lazer ma'lum bir muhit yaratilgan rezonator sifatida ishlab chiqilgan. Uning asosiy xususiyati elektromagnit energiyaning salbiy yutilishidir. Bunday rezonator ixtisoslashgan muhitda radiatsiya yo'qotishlarini kamaytirishga imkon beradi. Bu elektromagnit energiya uchun tsiklning yaratilishi bilan bog'liq. Bunday holda, faqat tor chastota diapazoni olinadi. Ushbu yondashuv emissiya rag'batlantirilganligi sababli energiya yo'qotishlarini to'ldirishga imkon beradi.

Lazer xususiyatlariga ega elektromagnit energiyani ishlab chiqarish uchun rezonatordan foydalanish shart emas. Natija hali ham izchil bo'lib, yuqori kolimatsiya va tor spektr bilan ajralib turadi.

Golografiya haqida

Bunday jarayonlarni amalga oshirish uchun sizning ixtiyoringizda yuqori darajadagi izchillik bilan radiatsiya hosil qiluvchi manba bo'lishi kerak. Hozirgi vaqtda bu lazerlar. Bunday nurlanish birinchi marta kashf etilishi bilanoq, fiziklar uning xususiyatlaridan golografiyani amalga oshirish uchun foydalanish mumkinligini deyarli darhol angladilar. Bu istiqbolli texnologiyani keng amaliyotda qo'llash uchun turtki bo'ldi.

Ilova haqida

Lazerlar ixtiro qilinishi bilanoq ilmiy jamoatchilik, keyin esa butun dunyo ularni har qanday muammoning o‘ziga xos yechimi sifatida qadrladi. Bu radiatsiya xususiyatlariga bog'liq. Hozirgi vaqtda lazerlar texnologiyada, fanda va ko'plab kundalik muammolarni hal qilishda qo'llaniladi: musiqa tinglashdan tortib tovarlarni sotishda kodlarni o'qishgacha. Sanoat bunday tizimlarni lehimlash, kesish va payvandlash uchun ishlatadi. Juda yuqori haroratga erishish qobiliyati tufayli klassik birlashma usullariga mos kelmaydigan materiallarni payvandlash mumkin. Bu, masalan, keramika va metall qismlardan qattiq narsalarni yaratishga imkon berdi.

Zamonaviy texnologiyadan foydalangan holda, lazer nurini yo'naltirish mumkin, shunda hosil bo'lgan nuqtaning diametri mikronlarda baholanadi. Bu texnologiyani mikroskopik elektron qurilmalarda qo'llash imkonini beradi. Hozirgi vaqtda bu imkoniyat "scribing" atamasi ostida ma'lum.

Yana qayerda?

Noyob fazilatlari tufayli lazerlar sanoatda qoplamalar yaratish uchun juda faol qo'llaniladi. Bu turli xil mahsulotlar va materiallarning aşınma qarshiligini oshirishga yordam beradi. Lazerli markalash va o'ymakorlik bundan kam ahamiyatga ega emas - zamonaviy o'rnatish yordamida deyarli har qanday sirt shu tarzda qayta ishlanishi mumkin. Bu asosan to'g'ridan-to'g'ri mexanik ta'sirning yo'qligi bilan bog'liq, ya'ni ish jarayoni boshqa keng tarqalgan usullarga qaraganda kamroq deformatsiyani keltirib chiqaradi. Texnika va fanning hozirgi rivojlanish darajasi shundayki, lazer bilan ishlashning barcha bosqichlarini to'liq avtomatlashtirish, shu bilan birga yuqori samaradorlik va topshiriqlarni bajarishning aniqligini oshirish mumkin.

Texnologiya va muhandislik

So'nggi paytlarda bo'yoq lazer tizimlari keng qo'llanilmoqda. Ular turli to'lqin uzunliklari bilan monoxromatik nurlanish hosil qiladi, impulslar 10-16 s gacha baholanadi. Bunday qurilmalarning kuchi juda katta va hosil bo'lgan impulslar ulkan deb baholanadi. Bu imkoniyat, ayniqsa, spektroskopiya va nisbatan chiziqli bo'lmagan effektlar optikasidagi tadqiqotlar uchun juda muhimdir.

Lazerdan foydalanish sayyoramiz va eng yaqin samoviy jism Oy o'rtasidagi masofani aniq baholashning asosiy texnologiyasiga aylandi. O'lchov aniqligi santimetrgacha. Lazer joylashuvi astronomik bilimlarni oshirish, kosmosda navigatsiyani aniqlashtirish va atmosferaning xususiyatlari va tizimimiz sayyoralari nimadan iboratligi haqidagi ma'lumotlar bazasini ko'paytirish imkonini beradi.

Kimyo ham ortda qolmaydi

Zamonaviy lazer texnologiyalari kimyoviy reaktsiyalarni boshlash va ularning qanday sodir bo'lishini o'rganish uchun ishlatiladi. Bunday imkoniyatlardan foydalanganda, o'ta aniqlik bilan joyni, dozani, sterillikni aniqlash va tizim ishga tushirilganda zarur energiya ko'rsatkichlarini ta'minlash mumkin.

Olimlar lazerli sovutish tizimlarini yaratish ustida faol ishlamoqda va termoyadroviy reaktsiyalarni boshqarish uchun bunday nurlanishdan foydalanish imkoniyatini ishlab chiqmoqda.

Quvvat. Yaqut faol moddasi bo'lgan birinchi lazerlarda yorug'lik zarbasi energiyasi taxminan 0,1 J ni tashkil etdi. Hozirgi vaqtda ba'zi qattiq holatda lazerlarning nurlanish energiyasi minglab joulga etadi. Yorug'lik impulsining qisqa muddati bilan ulkan kuchlarni olish mumkin. Shunday qilib, neodimiy lazer 3 · 10 -12 s davomiyligi bilan impulslarni hosil qiladi va 75 J impuls energiyasi bilan uning kuchi 2,5 · 10 13 Vt ga etadi! (Taqqoslash uchun, Krasnoyarsk GESining quvvati 6·10 9 Vt.) Gaz lazerlarining kuchi ancha past (50 kVtgacha), lekin ularning afzalligi shundaki, ularning nurlanishi doimiy ravishda sodir bo'ladi, garchi impulslar ham mavjud. gaz lazerlari orasida lazerlar.

Divergentsiya burchagi Lazer nurlari juda kichik va shuning uchun yorug'lik oqimining intensivligi masofa bilan deyarli kamaymaydi. Impulsli lazerlar 10 14 Vt/m 2 gacha yorug'lik intensivligini yaratishi mumkin. Kuchli lazer tizimlari 10-20 Vt / m2 gacha intensivlikni ishlab chiqarishi mumkin. Taqqoslash uchun shuni ta'kidlaymizki, er yuzasi yaqinida quyosh nurlarining o'rtacha intensivligi atigi 10 3 Vt / m 2 ni tashkil qiladi. Binobarin, hatto nisbatan zaif lazerlarning yorqinligi Quyoshning yorqinligidan millionlab marta kattaroqdir.

Muvofiqlik. Bir nechta to'lqin jarayonlarining vaqt va makonda kelishilgan holda paydo bo'lishi, ular birgalikda qo'shilganda o'zini namoyon qiladi. Tebranishlar kogerent deyiladi, agar ular orasidagi fazalar farqi vaqt o'tishi bilan doimiy bo'lib qolsa. Chastotasi bir xil bo'lgan, lekin har xil amplitudali A 1 va A 2 va turli fazali ikkita garmonik tebranish qo'shilsa, bir xil chastotali garmonik tebranish hosil bo'ladi, ularning amplitudasi fazalar farqiga qarab, A 1 dan farq qilishi mumkin. – A 2 dan A 1 + A 2 gacha va fazoning berilgan nuqtasida bu amplituda doimiy bo‘lib qoladi. Isitilgan jismlar tomonidan yoki lyuminesans paytida chiqariladigan yorug'lik to'lqinlari bir-biridan mustaqil atomlardagi turli energiya darajalari o'rtasida elektronlarning o'z-o'zidan o'tishlari natijasida hosil bo'ladi. Har bir atom 10-8 s vaqt davomida elektromagnit to'lqin chiqaradi, bu kogerentlik vaqti deb ataladi. Bu vaqt ichida yorug'lik 3 m masofaga tarqaladi, bu masofa kogerent uzunligi yoki poezd uzunligi deb ataladi. Poezd uzunligidan tashqarida joylashgan to'lqinlar endi izchil bo'lmaydi. Bir-biridan mustaqil bo'lgan ko'plab atomlar tomonidan yaratilgan radiatsiya ko'plab poezdlardan iborat bo'lib, ularning fazalari 0 dan 2p gacha bo'lgan oraliqda xaotik tarzda o'zgaradi. Kogerent qismni tabiiy yorug'likning umumiy inkogerent yorug'lik oqimidan ajratish uchun juda past intensivlikdagi yorug'lik nurlarini yaratadigan maxsus qurilmalar (Frennel nometalllari, Fresnel biprizmalari va boshqalar) qo'llaniladi, lazer nurlanishi esa o'zining ulkan intensivligi bilan. butunlay izchil.

Asosan, bir-biriga mos kelmaydigan yorug'lik nurini juda kichik nuqtaga qaratib bo'lmaydi, chunki bu uning tarkibiy qismlarining fazalaridagi farq bilan to'sqinlik qiladi. Kogerent lazer nurlanishi diametri ushbu nurlanishning to'lqin uzunligiga teng bo'lgan nuqtaga yo'naltirilishi mumkin, bu esa lazer nurining allaqachon yuqori intensivligini oshirishga imkon beradi.

Monoxromatik. Monoxromatik nurlanish qat'iy bir xil to'lqin uzunligiga ega nurlanish deb ataladi, lekin u faqat cheksiz uzoq vaqt davomida doimiy chastota va amplituda bilan sodir bo'ladigan garmonik tebranish orqali yaratilishi mumkin. Haqiqiy nurlanish monoxromatik bo'lishi mumkin emas, chunki u ko'plab poezdlardan iborat va tor spektrli oraliqli, taxminan o'rtacha to'lqin uzunligi bilan tavsiflanishi mumkin bo'lgan nurlanish amalda monoxromatik hisoblanadi. Lazerlar paydo bo'lishidan oldin, to'lqin uzunligining tor diapazonini uzluksiz spektrdan ajratib turadigan prizma monoxromatorlari yordamida ma'lum darajada monoxromatiklikka ega nurlanishni olish mumkin edi, lekin bunday diapazondagi yorug'lik kuchi juda past edi. Lazer nurlanishi yuqori darajadagi monoxromatiklikka ega. Ba'zi lazerlar tomonidan yaratilgan spektral chiziqlarning kengligi 10-7 nm ga etadi.

Polarizatsiya. Bir poezd ichidagi elektromagnit nurlanish qutblangan, ammo yorug'lik nurlari bir-biridan mustaqil bo'lgan ko'plab poezdlardan iborat bo'lganligi sababli, tabiiy yorug'lik qutblanmagan va qutblangan yorug'likni olish uchun maxsus qurilmalar - Nikolay prizmalari, Polaroidlar va boshqalar ishlatiladi. Tabiiy yorug'likdan farqli o'laroq lazer nurlanishi butunlay qutblangan. .

Radiatsiya yo'nalishi. Lazer nurlanishining muhim xususiyati uning qat'iy yo'nalishi bo'lib, yorug'lik nurlarining juda kam divergentsiyasi bilan tavsiflanadi, bu yuqori darajadagi kogerentlik natijasidir. Ko'pgina lazerlarning ajralib chiqish burchagi taxminan 10-3 radga oshiriladi, bu bir yoy daqiqasiga to'g'ri keladi. An'anaviy yorug'lik manbalarida mutlaqo erishib bo'lmaydigan bu yo'nalish yorug'lik signallarini ularning intensivligini juda kam zaiflashtirgan holda katta masofalarga uzatish imkonini beradi, bu lazerlarni axborot uzatish tizimlarida yoki kosmosda ishlatishda juda muhimdir.

Elektr maydon kuchi. Lazer nurlanishini oddiy yorug'likdan ajratib turadigan yana bir xususiyat - undagi yuqori elektr maydon kuchi. Elektromagnit energiya oqimining intensivligi I-EH(Umov–Poynting formulasi), bu yerda E Va N– mos ravishda elektromagnit to‘lqindagi elektr va magnit maydonlarining kuchi. Bundan biz 10 18 Vt/m 2 intensivlikdagi yorug'lik to'lqinidagi elektr maydon kuchini 3-10 10 V/m ga teng ekanligini hisoblashimiz mumkin, bu atom ichidagi maydon kuchidan oshib ketadi. An'anaviy yorug'lik manbalari tomonidan yaratilgan yorug'lik to'lqinlarida maydon kuchi 10 4 V / m dan oshmaydi.

Elektromagnit to'lqin jismga tushganda, bu jismga to'lqinning energiya oqimining intensivligiga mutanosib ravishda mexanik bosim o'tkazadi. Yoz kunida yorqin quyosh nuri ta'sirida yaratilgan yorug'lik bosimi taxminan 4 10 -6 Pa (atmosfera bosimi 10 5 Pa ekanligini eslang). Lazer nurlanishi uchun yorug'lik bosimi 10 12 Pa ga etadi. Bu bosim eng qattiq materiallarni - olmos va o'ta qattiq qotishmalarni qayta ishlash (zarb qilish, teshiklarni kesish va h.k.) imkonini beradi.

Yorug'likning materiya bilan o'zaro ta'siri (aks etish, yutilish, dispersiya) yorug'lik to'lqinining elektr maydonining moddaning optik elektronlari bilan o'zaro ta'siridan kelib chiqadi. Elektr maydonidagi dielektrik atomlar qutblangan. Kam quvvatda moddaning birlik hajmiga dipol momenti (yoki qutblanish vektori) maydon kuchiga proportsionaldir. Moddaning barcha optik xususiyatlari, masalan, sindirish ko'rsatkichi, yutilish ko'rsatkichi va boshqalar yorug'lik to'lqinining elektr maydonining kuchi bilan belgilanadigan qutblanish darajasi bilan u yoki bu tarzda bog'liq. Bu munosabat chiziqli bo'lgani uchun, ya'ni. kattalik R mutanosib E, Bu nisbatan past intensivlikdagi nurlanish bilan shug'ullanadigan optikani chiziqli optika deb atashga asos beradi.

Lazer nurlanishida to'lqinning elektr maydon kuchi atomlar va molekulalardagi maydon kuchi bilan taqqoslanadi va ularni sezilarli chegaralarda o'zgartirishi mumkin. Bu quyidagilarga olib keladi: dielektrik sezuvchanlik doimiy qiymat bo'lishni to'xtatadi va maydon kuchining ma'lum bir funktsiyasiga aylanadi. . Binobarin, polarizatsiya vektorining maydon kuchiga bog'liqligi endi chiziqli funksiya bo'lmaydi. Shuning uchun ular muhitning nochiziqli polarizatsiyasi va shunga mos ravishda moddaning dielektrik o'tkazuvchanligi, sinishi indeksi, yutilish ko'rsatkichi va boshqa optik miqdorlar endi doimiy emas, balki hodisaning intensivligiga bog'liq bo'lgan chiziqli bo'lmagan optika haqida gapirishadi. yorug'lik.

Lazer nurlanishining xususiyatlari va lazer turlari.

Lazerlar noyob imkoniyatlarga ega yangi texnologiyalarni keltirib chiqardi. G'ayrioddiy nima? lazer nurlanishining xossalari, lazer nurlari?

Birinchidan, lazer nurlari kengaymasdan tarqaladi. "Deyarli" so'zi lazer nurining nurlari to'liq parallel emasligini anglatadi: divergentsiya burchagi mavjud, ammo u nisbatan kichik - taxminan 10 ^ (-5) rad va shunga qaramay, katta masofalarda u sezilarli: Oyda Yerdan yo'naltirilgan bunday nur bor, diametri taxminan 3 km bo'lgan nuqta hosil qiladi.

Ikkinchidan, lazer nuri juda monoxromatik, ya'ni u faqat bitta to'lqin uzunligi, bitta rangga ega. Atomlari bir-biridan mustaqil ravishda yorug'lik chiqaradigan an'anaviy yorug'lik manbalaridan farqli o'laroq, lazerlarda atomlar birgalikda yorug'lik chiqaradilar. Lazer nurlarining bu xususiyati tufayli ma'lumotni yuqori zichlikdagi optik yozib olish mumkin bo'ldi - mitti optik disklar juda katta hajmdagi ma'lumotlarni - yuzlab megabaytlarni saqlashi mumkin.

Uchinchidan, lazer eng kuchli yorug'lik manbai hisoblanadi. Spektrning tor diapazonida qisqa vaqt ichida (10 ^ (-11) s) kvadrat santimetr uchun 10 ^ 12-10 ^ 13 Vt radiatsiya quvvatiga erishiladi, shu bilan birga Quyoshning nurlanish kuchi bir xil bo'ladi. maydoni atigi 7 10 ^ 3 Vt va jami butun spektr bo'ylab.

Lazer turlari

1960 yilda T.Maiman (AQSh) birinchi lazerni yaratdi - yoqut , ichida ishlaydi puls rejimi. Ammo baribir bu qisqa yorug'lik zarbasi. Ular teshik ochishlari, ikkita metall simni payvand qilishlari va boshqa ko'plab foydali narsalarni qilishlari mumkin.

gaz lazerlari . Gaz lazeri ruby ​​lazer bilan deyarli bir vaqtda, xuddi shu 1960 yilda yaratilgan. U geliy va neon aralashmasi ustida ishlagan. Zamonaviy gaz lazerlari ko'plab gazlar va bug'larda ishlaydi. Ularning hammasi beradi doimiy radiatsiya to'lqin uzunliklarining juda keng diapazonida: ultrabinafshadan infraqizil nurgacha.

gaz dinamik lazer , reaktiv dvigatelga o'xshaydi. Uning yonish kamerasida uglerod oksidi (uglerod oksidi) yoqilg'i (kerosin, benzin, spirt) qo'shilishi bilan yondiriladi. Olingan gazlar aralashmasi karbonat angidrid, azot va suv bug'idan iborat. Ko'zgular o'rtasida shoshilib, gaz molekulalari yorug'lik kvantlari shaklida energiya chiqaradi va 150 - 200 kVt quvvatga ega lazer nurini tug'diradi. Va bu bitta chaqnashning kuchi emas, balki lazer yoqilg'isi tugaguncha porlab turadigan doimiy, barqaror nurning kuchi.

yarimo'tkazgichli lazerlar doimiy nurlanishni ham ta'minlaydi. Yarimo'tkazgichli lazer 1962 yilda amerikalik olim R. Xoll tomonidan yaratilgan. U qo'llarida lazer diskini ushlab turgan ko'plab shaxsiy kompyuter foydalanuvchilariga ma'lum bo'lgan optik yozuvga asoslangan bo'lib, nafaqat tashqi ko'rinishi, balki axborot sig'imi bilan ham jozibali: yuz minglab sahifali matnlarni yozib olish mumkin. diametri 12 sm bo'lgan diskda.

bo'yoq lazerlari (suyuq lazerlar). Ular shunday deb ataladi, chunki ularning ishchi suyuqligi anilin bo'yoqlarining suv, spirt, kislota va boshqa erituvchilardagi eritmalaridir. Suyuq lazerlar bo'yoq turiga qarab turli to'lqin uzunlikdagi yorug'lik impulslarini (ultrabinafshadan infraqizil nurgacha) va yuzlab kilovattdan bir necha megavattgacha quvvatni chiqarishi mumkin.

Kimyoviy lazerlar ishlab chiqilmoqda, ularda atomlar kimyoviy reaksiyalardan nasos energiyasiga ta'sir qilganda hayajonlangan holatga o'tadi. Kimyoviy reaksiya energiyasini kogerent nurlanishga aylantiruvchi yuqori quvvatli kimyoviy lazerlar va yorug'lik emas, balki atomlar nurini chiqaradigan atom lazerlarini yaratishga katta e'tibor beriladi.