Лазерлік жэне электромагниттік өрістер

Лазер атомдар мен молекулалардың еріксіз сәуле шығаруына негізделген ЭМ электромагниттік сәуле. Ол ағылшынның «Жарықты еріксіз сәуле шығару арқылы көрсету» деген сөздердің басқа әріптерінен құралған.

Лазерді – (ОКГ) – оптикалық кванттық генератор деп те атайды.

Физика курсынан белгілі – атомдағы электрондардың әртүрлі деңгейде қозғалып жүретіні белгілі. Электрон бір деңгейден екінші деңгейге өткенде жарық жарық толқынын шығарады.

Егер энергия төменгі деңгейда орналасқан болса, онда оны жоғары деңгейге өткізу үшін оған жарық толқынымен әсер етеміз. Электрон осы жарық энергиясының бір бөлігін жұтады да, жоғары деңгейге өтеді, ал электрон жоғары деңгейде орналасатын болса, оған әсер еткен жарық нәтижесінде электрон төменгі деңгейге өтеді де өзінен фотон бөліп шығарады. Бұл процесті еріксіз шығару деп атайды. Міне осы процесс лазердің негізі болып саналады.

• 
  Сонымен төменгі деңгейдегі электрондар өзіне түскен жарықтың бір бөлігін жұтып, жоғары деңгейде көтерілсе, жоғары деңгейдегі электрондар өзіне түскен жарық энергиясының бір бөлігін фотон ретінде бөліп шығарып төменгі деңгейге түседі.
  
• 
  Ал төменгі деңгейдегі электрондар саны жоғары деңгейдегі электрондар санына қарағанда көбірек болғандықтан – жарық жұтылуы көбірек болады.
  
• 
  Ал атомдарда пайдалы жарық энергиясын бөліп алу үшін жоғары деңгейдегі атомдар саны төменгі деңгейдегі электрондар санынан көбірек болғаны жөн. Ол үшін белсенді активті орта керек. Активті ортаның энергиясының арқасында электрондарды төменгі деңгейден жоғары деңгейге шығарып жіберуге болады.
  
• 
  Осы айтылғандарды молекула ішінде орналасқан атомдарға да таратуға болады.
  

1. 
   Активті күйге түскен жұмысшы заты.
   
2. 
   Резонатор
   

Қатты денелік лазерлердің кең тараған түрі – Рубинді лазер – неодим, шынылы лазер. Рубинді лазер толқын ұзындығы λ=6,2 нм ашық қызыл жарық сәулесін шығарып бере алады. Рубин кристалы лазердің жұмысшы элементі болып саналады, ол қолдан, жасанды түрде өсіріледі, Рубин кристалының бір кемшілігі – оның лазер ретінде жұмыс істеуі үшін оған алғашқы кезде өте күшті жарық беру керек, бұл кемшілікті жөндеу үшін Европий, самарий немесе неодим тәрізді элементтер қолданылады. Бұл элементтер кристалдағы хромды ауыстырады, яғни хромның орнына неодим алынады, оны шыныға да енгізуге болады. Сонда шыны лазер ретінде қызмет атқарады.