KVANT KUCHAYTIRGICHLAR (Lazer fizikasi haqida ma`lumot, Kvant kuchaytirgichlar haqida ma`lumot, Kvant kuchaytirgichlarni ishlatilishi)

Yuklangan vaqt

2024-05-12

Yuklab olishlar soni

3

Sahifalar soni

25

Faytl hajmi

57,5 KB


1 “KVANT KUCHAYTIRGICHLAR” mavzusida tayyorlagan KURS ISHI 1 “KVANT KUCHAYTIRGICHLAR” mavzusida tayyorlagan KURS ISHI 2 Kvant kuchaytirgichlar. Reja: Kirish……………………………..…......................………………….….3 1.Lazer fizikasi haqida ma`lumot...................................................................5 2.Kvant kuchaytirgichlar haqida ma`lumot...................................................10 3.Kvant kuchaytirgichlarni ishlatilishi…………...........................................15 Xulosa………………………………………………….................………20 Foydalangan adabiyotlar…………..……………………………….......21 2 Kvant kuchaytirgichlar. Reja: Kirish……………………………..…......................………………….….3 1.Lazer fizikasi haqida ma`lumot...................................................................5 2.Kvant kuchaytirgichlar haqida ma`lumot...................................................10 3.Kvant kuchaytirgichlarni ishlatilishi…………...........................................15 Xulosa………………………………………………….................………20 Foydalangan adabiyotlar…………..……………………………….......21 3 K I R I S H O‘zbekiston Respublikasi ta’lim to‘g‘risidagi Qonun hamda Kadrlar tayyorlash milliy Dasturida ta’lim-tarbiyaning sifat va samaradorligini ko‘tarish maqsadida ta’lim mazmunini yangilash yosh avlodni aqliy intellektual rivojlanishini, ta’limning yangi modelini ilmiy pedagogik jihatdan ta’minlangan holda muntazam takomillashtirib borish yetakchi vazifa qilib ko‘tarilgan. Fizika fanidani umumiy o‘rta ta’lim negizida fizikadan fundamental bilim berish, fizik hodisalar va olamning fizik manzarasini ilmiy asosda tushuntirish orqali o‘quvchilarning ilmiy dunyoqarashi va falsafiy mushohada yuritish qobiliyatini rivojlantirish, nazariya va amaliyotning dialektik bog‘liqligini ochib berish, tabiatda va texnikadagi fizik jarayonlarni idrok etish salohiyatlarini oshirish, olgan bilimlarini kundalik hayotiy ehtiyojlarida va xalq xo‘jaligidagi faoliyatlari uchun tayyorlash, ta’lim olishni davom ettirish uchun zamin yaratishni ta’minlashdan iborat. Mavzuning dolzarbligi: Lazer fizikasi fanida kvant kuchaytirgichlar haqida qolavers optika, kvant fizikasi, kvant elektronikasi radioelektronika, radiofizika fanlari integratsiyasi natijasida paydo bо‘lgan. Hozirgi kunda ishlab chiqarishni va amaliy hayotimizni optik kvant generatori (OKG), ya’ni lazerlarsiz yoki lazerli texnologiyalarsiz tasavvur qilish qiyin. Hozirgi kunda kvant kuchaytirgichlar haqida talabalarga ko`plab ma`lumot berilmoqda. Mavzuning maqsadi: kvant effektlari asosidagi jarayonlar yordamida faol (aktiv) muhitda kogerent nurlanish olish tushunchasini hosil qilishdan iborat Mavzuning vazifasi: diskret energetik sathlar, termodinamik muvozanatda va muvozanatda bо‘lmagan holatlar orasidagi о‘tish ehtimoliyatlarini о‘rgatishdan iborat. Bundan tashqari termodinamik muvozanatda bо‘lmagan faol muhitlarni hosil qilish usullarini, ularda tarqalayotgan nurlanishni kuchayish jarayonini fizik mohiyatini tushuntirishdan iboratdir. Xuddi shunday teskari bog‘lanishli optik sistemalarni yaratishni о‘rganish kabi vazifalarni о‘z ichiga oladi 3 K I R I S H O‘zbekiston Respublikasi ta’lim to‘g‘risidagi Qonun hamda Kadrlar tayyorlash milliy Dasturida ta’lim-tarbiyaning sifat va samaradorligini ko‘tarish maqsadida ta’lim mazmunini yangilash yosh avlodni aqliy intellektual rivojlanishini, ta’limning yangi modelini ilmiy pedagogik jihatdan ta’minlangan holda muntazam takomillashtirib borish yetakchi vazifa qilib ko‘tarilgan. Fizika fanidani umumiy o‘rta ta’lim negizida fizikadan fundamental bilim berish, fizik hodisalar va olamning fizik manzarasini ilmiy asosda tushuntirish orqali o‘quvchilarning ilmiy dunyoqarashi va falsafiy mushohada yuritish qobiliyatini rivojlantirish, nazariya va amaliyotning dialektik bog‘liqligini ochib berish, tabiatda va texnikadagi fizik jarayonlarni idrok etish salohiyatlarini oshirish, olgan bilimlarini kundalik hayotiy ehtiyojlarida va xalq xo‘jaligidagi faoliyatlari uchun tayyorlash, ta’lim olishni davom ettirish uchun zamin yaratishni ta’minlashdan iborat. Mavzuning dolzarbligi: Lazer fizikasi fanida kvant kuchaytirgichlar haqida qolavers optika, kvant fizikasi, kvant elektronikasi radioelektronika, radiofizika fanlari integratsiyasi natijasida paydo bо‘lgan. Hozirgi kunda ishlab chiqarishni va amaliy hayotimizni optik kvant generatori (OKG), ya’ni lazerlarsiz yoki lazerli texnologiyalarsiz tasavvur qilish qiyin. Hozirgi kunda kvant kuchaytirgichlar haqida talabalarga ko`plab ma`lumot berilmoqda. Mavzuning maqsadi: kvant effektlari asosidagi jarayonlar yordamida faol (aktiv) muhitda kogerent nurlanish olish tushunchasini hosil qilishdan iborat Mavzuning vazifasi: diskret energetik sathlar, termodinamik muvozanatda va muvozanatda bо‘lmagan holatlar orasidagi о‘tish ehtimoliyatlarini о‘rgatishdan iborat. Bundan tashqari termodinamik muvozanatda bо‘lmagan faol muhitlarni hosil qilish usullarini, ularda tarqalayotgan nurlanishni kuchayish jarayonini fizik mohiyatini tushuntirishdan iboratdir. Xuddi shunday teskari bog‘lanishli optik sistemalarni yaratishni о‘rganish kabi vazifalarni о‘z ichiga oladi 4 Lazer fizikasi haqida ma`lumot. Lazer fizikasi fani fizikani boshqa bо‘limlari bilan juda uzviy aloqaga ega, chunki lazerlarning yaratilish tarixi optika, termodinamika, radiofizika fanlarining rivojlanish natijasidir. Biz bilamizki, lazer uchta asosiy g‘oyaga asoslanib yaratilgan: 1-g‘oya. Majburiy nurlanish, Eynshteyn, optika 2-g‘oya. Notermodinamik muvozanatdagi holat tushunchasi, Fabrikant, termodinamika. 3-g‘oya. Musbat teskari bog‘lanishli sistema. Bu radiofizikaga tegishli. Lazer fizikasini chuqur о‘rganish ijtimoiy hayotimizda juda foydalidir, chunki hozirgi kunda ishlab chiqarishning barcha sohalarida yengil va og‘ir sanoatda, geologiyada xullas barcha sohalarda lazerlar keng ishlatiladi. Buni biz lazerli texnologiya mavzusida kо‘rib о‘tishimiz mumkin. Spektrning optik qismida ishlatiladigan yorug’lik manbalarining nurlanishi kogerent bo’lmaydi, masalan, manbaning butun nurlanishi uning atomlari, molekulalari, ionlari, erkin elektronlari kabi mikroskopik elementlari chiqarayotgan va o’zaro kogerent bo’lmagan oqimlardan tashkil topgan bo’ladi. Gaz razryadining yorug’lanishi, su’niy va tabiiy manbalarning issiqlik nurlanishi, turli usulda uyg’otilgan lyuminessensiya kogerent bo’lmagan nurlanishga misol bo’la oladi. Lazerlarning yaratilishi insoniyat ilmiy-texnik taraqqiyotining ulkan yutuqlaridan biri desa bo’ladi. Lazerlar yaratilishining boshlanishi 1916-yilga borib taqaladi. O’sha yili buyuk fizik olim A.Eynshteyn birinchi bo’lib, majburiy nurlanish tushunchasini kiritdi va nazariy yo’l bilan majburiy nurlanish uni majburlovchi nurlanishga kogerentligini (mosligini) ko’rsatadi. 1930-yilda P.Dirak o’zi tomonidan yaratilgan nurlanishning kvantomexanik nazariyasi asosida majburiy nurlanish va uning kogerentlik xususiyatlarini chuqurroq va aniqroq tahlil qilib, tushuntirib berdi. Lekin bu lazerning yaratilishi uchun yetarli emas edi. 1930-yildan boshlab optik spektroskopiya sohasida ko’plab ilmiy-tadqiqot ishlari boshlanib 4 Lazer fizikasi haqida ma`lumot. Lazer fizikasi fani fizikani boshqa bо‘limlari bilan juda uzviy aloqaga ega, chunki lazerlarning yaratilish tarixi optika, termodinamika, radiofizika fanlarining rivojlanish natijasidir. Biz bilamizki, lazer uchta asosiy g‘oyaga asoslanib yaratilgan: 1-g‘oya. Majburiy nurlanish, Eynshteyn, optika 2-g‘oya. Notermodinamik muvozanatdagi holat tushunchasi, Fabrikant, termodinamika. 3-g‘oya. Musbat teskari bog‘lanishli sistema. Bu radiofizikaga tegishli. Lazer fizikasini chuqur о‘rganish ijtimoiy hayotimizda juda foydalidir, chunki hozirgi kunda ishlab chiqarishning barcha sohalarida yengil va og‘ir sanoatda, geologiyada xullas barcha sohalarda lazerlar keng ishlatiladi. Buni biz lazerli texnologiya mavzusida kо‘rib о‘tishimiz mumkin. Spektrning optik qismida ishlatiladigan yorug’lik manbalarining nurlanishi kogerent bo’lmaydi, masalan, manbaning butun nurlanishi uning atomlari, molekulalari, ionlari, erkin elektronlari kabi mikroskopik elementlari chiqarayotgan va o’zaro kogerent bo’lmagan oqimlardan tashkil topgan bo’ladi. Gaz razryadining yorug’lanishi, su’niy va tabiiy manbalarning issiqlik nurlanishi, turli usulda uyg’otilgan lyuminessensiya kogerent bo’lmagan nurlanishga misol bo’la oladi. Lazerlarning yaratilishi insoniyat ilmiy-texnik taraqqiyotining ulkan yutuqlaridan biri desa bo’ladi. Lazerlar yaratilishining boshlanishi 1916-yilga borib taqaladi. O’sha yili buyuk fizik olim A.Eynshteyn birinchi bo’lib, majburiy nurlanish tushunchasini kiritdi va nazariy yo’l bilan majburiy nurlanish uni majburlovchi nurlanishga kogerentligini (mosligini) ko’rsatadi. 1930-yilda P.Dirak o’zi tomonidan yaratilgan nurlanishning kvantomexanik nazariyasi asosida majburiy nurlanish va uning kogerentlik xususiyatlarini chuqurroq va aniqroq tahlil qilib, tushuntirib berdi. Lekin bu lazerning yaratilishi uchun yetarli emas edi. 1930-yildan boshlab optik spektroskopiya sohasida ko’plab ilmiy-tadqiqot ishlari boshlanib 5 ketdi. Bu izlanishlar natijasida atomlar, molekulalar, ionlarning energetik sathlari haqida ko’plab ma’lumotlar olindi va keyinchalik turli lazerlarning yaratilishida ishlatildi. Bu ishlarga S.E.Frish va V.A.Fabrikant kabi Rossiya olimlari ham o’z hissalarini qo’shishdi. 1939-yilda V.A.Fabrikant birinchi bo’lib, yorug’lik nurining majburiy nurlanish hisobiga kuchayishining imkoniyati borligini aytdi. 1951-yilning yozida, u o’zining xodimlari bilan majburiy nurlanish yordamida elektromagnit nurlanishni (ultrabinafsha, ko’rinuvchi, infraqizil va radioto’lqinlar sohasida) kuchaytirish uslubi uchun avtorlik guvoxnomasini olishga taklif berishgan. Bu takliflarida lazerlarning faol muhitini yaratishning asosiy g’oyalari bayon etilgan edi. Lekin optik kuchaytirish g’oyalaridan tashqari, uni amalda bajarish va nihoyat kogerent nurlarning hosil qilish uchun o’ziga xos teskari bog’lanishli optik rezonator bo’lishi kerak edi. Kvant elektronikasi yoki lazerlar fizikasining rivojlanishida radiofizikanig bo’limi bo’lgan radiospektroskopiya muhim omil bo’ldi. Uning keskin rivojlanishi 1940-yillardan boshlanib, ilmiy izlanishlar yo’nalishi atom va molekula spektroskopiyasidan tashqari vaqt va chastotaning, ya’ni o’ta yuqori chastota (O’YUCH) standartlarini yaratilishga bag’ishlangan edi. Bu ilmiy izlanishlar natijasida 1950-yillarning boshlarida bir-birlaridan mustaqil ravishda N.G.Basov, A.M.Proxorov (FIAN, Rossiya) va Ch.Tauns (AQSH, Kolumbiya universiteti) tomonidan majburiy nurlanish g’oyalaridan amalda foydalanib, ammiak molekulasida ishlovchi molekulyar kuchaytirgich va generator (Mazer) yaratild Aktiv element lazer nuri hosil qilinadigan va kuchayadigan joy hisoblanadi. Bunday element sifatida har xil muhitlar (jismlar) ishlatilishi mumkin: gazlar va gazlar aralashmasi, har xil ionlar kiritilgan kristallar va shishalar, suyuqliklar va yarim o‘tkazgichlar. Aktiv element tarkibiga kiritilgan ionlar “aktiv markaz” deb ataladi va lazer nuri ana shu markazlarning (ionlarning) lazerning optik o‘qiga parallel ravishda nur chiqarishi natijasida hosil bo‘ladi. Yarim o‘tkazgichli lazerlarda esa aktiv markaz rolini elektron-teshik juftliklari o‘ynaydilar. 5 ketdi. Bu izlanishlar natijasida atomlar, molekulalar, ionlarning energetik sathlari haqida ko’plab ma’lumotlar olindi va keyinchalik turli lazerlarning yaratilishida ishlatildi. Bu ishlarga S.E.Frish va V.A.Fabrikant kabi Rossiya olimlari ham o’z hissalarini qo’shishdi. 1939-yilda V.A.Fabrikant birinchi bo’lib, yorug’lik nurining majburiy nurlanish hisobiga kuchayishining imkoniyati borligini aytdi. 1951-yilning yozida, u o’zining xodimlari bilan majburiy nurlanish yordamida elektromagnit nurlanishni (ultrabinafsha, ko’rinuvchi, infraqizil va radioto’lqinlar sohasida) kuchaytirish uslubi uchun avtorlik guvoxnomasini olishga taklif berishgan. Bu takliflarida lazerlarning faol muhitini yaratishning asosiy g’oyalari bayon etilgan edi. Lekin optik kuchaytirish g’oyalaridan tashqari, uni amalda bajarish va nihoyat kogerent nurlarning hosil qilish uchun o’ziga xos teskari bog’lanishli optik rezonator bo’lishi kerak edi. Kvant elektronikasi yoki lazerlar fizikasining rivojlanishida radiofizikanig bo’limi bo’lgan radiospektroskopiya muhim omil bo’ldi. Uning keskin rivojlanishi 1940-yillardan boshlanib, ilmiy izlanishlar yo’nalishi atom va molekula spektroskopiyasidan tashqari vaqt va chastotaning, ya’ni o’ta yuqori chastota (O’YUCH) standartlarini yaratilishga bag’ishlangan edi. Bu ilmiy izlanishlar natijasida 1950-yillarning boshlarida bir-birlaridan mustaqil ravishda N.G.Basov, A.M.Proxorov (FIAN, Rossiya) va Ch.Tauns (AQSH, Kolumbiya universiteti) tomonidan majburiy nurlanish g’oyalaridan amalda foydalanib, ammiak molekulasida ishlovchi molekulyar kuchaytirgich va generator (Mazer) yaratild Aktiv element lazer nuri hosil qilinadigan va kuchayadigan joy hisoblanadi. Bunday element sifatida har xil muhitlar (jismlar) ishlatilishi mumkin: gazlar va gazlar aralashmasi, har xil ionlar kiritilgan kristallar va shishalar, suyuqliklar va yarim o‘tkazgichlar. Aktiv element tarkibiga kiritilgan ionlar “aktiv markaz” deb ataladi va lazer nuri ana shu markazlarning (ionlarning) lazerning optik o‘qiga parallel ravishda nur chiqarishi natijasida hosil bo‘ladi. Yarim o‘tkazgichli lazerlarda esa aktiv markaz rolini elektron-teshik juftliklari o‘ynaydilar. 6 Damlash sistemasi aktiv markazlarni qo‘zg‘atish uchun ishlatiladi. Qo‘zg‘atish uslubi aktiv muhitning qandayligiga qarab turlicha bo‘lishi mumkin. Gazli lazerlarda gaz (yoki gazlar aralashmasi) orqali tok o‘tkazib, gaz plazmasi hosil qilinadi va aktiv markazlar zarrachalarning o‘zaro to‘qnashuvi natijasida qo‘zg‘atiladi. Aktiv elementi qattiq jism bo‘lgan lazerlarda shu element katta quvvatli nur chiqaruvchi lampa (yoki chaqmoq lampa) yordamida yoritiladi. Yarimo‘tkazgichli lazerlarda “p-n o‘tish” orqali tok o‘tkazib, elektron–teshiklar injeksiya qilinadi. Ba’zan aktiv elementni qo‘zg‘atish uchun kimyoviy reaksiyalar va elektron dastalari xam ishlatilishi mumkin. Optik rezonator ikki yassi, biri yassi va ikkinchi sferik yoki ikkalasi sferik ko‘zgulardan iborat bo‘lishi mumkin. Odatda ko‘zgulardan birining nuri qaytarish koeffitsiyenti 100 % qilib olinadi, ikkinchi ko‘zgu qisman o‘tkazadigan bo‘ladi. Ba’zi bir kuchaytirish koeffitsiyenti katta bo‘lgan lazerlarda ikkinchi ko‘zgu oddiy shaffof yassi - parallel shisha plastinka ko‘rinishida ham bo‘lishi mumkin. Optik rezonator ichiga qo‘shimcha elementlarni (plastinka, prizma va h.k..) o‘rnatish mumkin va ular har xil vazifalarni bajaradi. Masalan, lazer nurini modulyatsiya qilish, yorug‘lik spektrini toraytirish, lazerni kerakli rejimda ishlatish va h.k. Lazer texnologiyasi jarayonlarini shartli ravishda ikki turga bo’lish mumkin. Ularni birinchisida lazer nurini o’ta aniq fokuslash va impulsli rejimda ham, uzluksiz rejimda ham energiyani aniq dozalash imkoniyatidan foydalaniladi. Bunday texnologik jarayonlarda o’rtacha quvvati uncha yuqori bo’lmagan lazerlar: impuls- davriy ishlaydigan gaz lazerlari, neodim kirishmali itiriy-alyuminiy granat kristallaridagi lazerlar qo’llaniladi. Keyingi lazerlar yordamida soatsozlik sanoati uchun yoqut va olmos toshlarda mayda (diametri 1-10 mkm va chuqurligi 10-100 mkm gacha) teshiklar parmalash texnologiyasi va ingichka sim tortish uchun filerlar texnologiyasi ishlab chiqilgan. Kichik quvvatli impuls lazerlar qo’llanadigan asosiy soha mikroelektronika va elektrovakuum sanoatida mitti detallarni kesish va payvandlash, mitti detallarga markalar tushirish bilan bog’liq; poligrafiya sanoati ehtiyojlari uchun raqamlar, harflar, tasvirlar avtomatik tarzda kuydirib tayyorlanadi. 6 Damlash sistemasi aktiv markazlarni qo‘zg‘atish uchun ishlatiladi. Qo‘zg‘atish uslubi aktiv muhitning qandayligiga qarab turlicha bo‘lishi mumkin. Gazli lazerlarda gaz (yoki gazlar aralashmasi) orqali tok o‘tkazib, gaz plazmasi hosil qilinadi va aktiv markazlar zarrachalarning o‘zaro to‘qnashuvi natijasida qo‘zg‘atiladi. Aktiv elementi qattiq jism bo‘lgan lazerlarda shu element katta quvvatli nur chiqaruvchi lampa (yoki chaqmoq lampa) yordamida yoritiladi. Yarimo‘tkazgichli lazerlarda “p-n o‘tish” orqali tok o‘tkazib, elektron–teshiklar injeksiya qilinadi. Ba’zan aktiv elementni qo‘zg‘atish uchun kimyoviy reaksiyalar va elektron dastalari xam ishlatilishi mumkin. Optik rezonator ikki yassi, biri yassi va ikkinchi sferik yoki ikkalasi sferik ko‘zgulardan iborat bo‘lishi mumkin. Odatda ko‘zgulardan birining nuri qaytarish koeffitsiyenti 100 % qilib olinadi, ikkinchi ko‘zgu qisman o‘tkazadigan bo‘ladi. Ba’zi bir kuchaytirish koeffitsiyenti katta bo‘lgan lazerlarda ikkinchi ko‘zgu oddiy shaffof yassi - parallel shisha plastinka ko‘rinishida ham bo‘lishi mumkin. Optik rezonator ichiga qo‘shimcha elementlarni (plastinka, prizma va h.k..) o‘rnatish mumkin va ular har xil vazifalarni bajaradi. Masalan, lazer nurini modulyatsiya qilish, yorug‘lik spektrini toraytirish, lazerni kerakli rejimda ishlatish va h.k. Lazer texnologiyasi jarayonlarini shartli ravishda ikki turga bo’lish mumkin. Ularni birinchisida lazer nurini o’ta aniq fokuslash va impulsli rejimda ham, uzluksiz rejimda ham energiyani aniq dozalash imkoniyatidan foydalaniladi. Bunday texnologik jarayonlarda o’rtacha quvvati uncha yuqori bo’lmagan lazerlar: impuls- davriy ishlaydigan gaz lazerlari, neodim kirishmali itiriy-alyuminiy granat kristallaridagi lazerlar qo’llaniladi. Keyingi lazerlar yordamida soatsozlik sanoati uchun yoqut va olmos toshlarda mayda (diametri 1-10 mkm va chuqurligi 10-100 mkm gacha) teshiklar parmalash texnologiyasi va ingichka sim tortish uchun filerlar texnologiyasi ishlab chiqilgan. Kichik quvvatli impuls lazerlar qo’llanadigan asosiy soha mikroelektronika va elektrovakuum sanoatida mitti detallarni kesish va payvandlash, mitti detallarga markalar tushirish bilan bog’liq; poligrafiya sanoati ehtiyojlari uchun raqamlar, harflar, tasvirlar avtomatik tarzda kuydirib tayyorlanadi. 7 Yuqorida aytilganlarni majburiy chiqarish nurlanishni uning boshqa xarakteristikalarini o’zgartirmay kuchaytiradi, majburiy yutish esa susaytiradi degan fikrning boshqacha shaklda aytilgani deb hisoblash mumkin. Lekin optik kvant generatorlari nurlanishning xususiyatlarini tushunish uchun tushayotgan to’lqin bilan majburiy o’tishlar natijasida chiqarilayotgan «ikkilamchi» to’lqinlarning kogerentligi to’g’risidagi tasavvurlarga asoslansak manbadan ma’lum bir yo’nalishda tarqaluvchi quvvatli nurlanish olish uchun zarur bo’lgan fazoviy sinfazlik shartini majburiy chiqarish jarayonida amalga oshirish mumkinligi ko’rinadi. Haqiqatdan ham, fazoning har xil nuqtalarida joylashgan atomlar chiqarayotgan to’lqinlarning boshlang’ich fazalari mos yo’l farqini kompensatsiyalaydigan bo’lsa, bunday to’lqinlar kuzatish nuqtasida sinfazali ravishda qo’shiladi. Yuqorida muhokama qilingan va majburiy o’tishlar bilan bog’langan kogerent nur chiqarishdan tashqari, muhit atomlari spontan o’tishlarda ham qatnashib, natijada bir-biri bilan hamda tashqi maydon bilan kogerent bo’lmagan to’lqinlar chiqarilishini yoddan chiqarmaslik kerak. Shunday qilib, aktiv muhitning nurlanishi har doim kogerent va kogerent bo’lmagan qismlarning aralashmasidan iborat bo’lib, ular o’rtasidagi munosabat, xususan, tashqi maydonning intensivligiga bog’liq bo’ladi. Oxirgi holni tushuntirish oson, chunki majburiy chiqarish jarayonida qatnashgan atomlar uyg’onish energiyasidan mahrum bo’ladi va demak , spontan ravishda nurlantira olmaydi. Yuqoridagini batafsil analiz qilish majburiy o’tishlar ta’sirida kogerent bo’lmagan spontan nurlanishning to’liq intensivligigina emas, balki uning spektral tarkibi ham o’zgarishini ko’rsatadi. Elektromagnit to‘lqinining intensivligiga ikki xil ta’rif berish mumkin: 1. Intensivlik – bu birlik yuzadan birlik vaqt ichida o‘tayotgan elektromagnit maydon to‘lqin energiyasidir. Bu ta’rif bo‘yicha intensivlik 𝐼=𝑐𝜌(𝜔), 𝜌(𝜔) - elektromagnit energiyasi zichligi. 7 Yuqorida aytilganlarni majburiy chiqarish nurlanishni uning boshqa xarakteristikalarini o’zgartirmay kuchaytiradi, majburiy yutish esa susaytiradi degan fikrning boshqacha shaklda aytilgani deb hisoblash mumkin. Lekin optik kvant generatorlari nurlanishning xususiyatlarini tushunish uchun tushayotgan to’lqin bilan majburiy o’tishlar natijasida chiqarilayotgan «ikkilamchi» to’lqinlarning kogerentligi to’g’risidagi tasavvurlarga asoslansak manbadan ma’lum bir yo’nalishda tarqaluvchi quvvatli nurlanish olish uchun zarur bo’lgan fazoviy sinfazlik shartini majburiy chiqarish jarayonida amalga oshirish mumkinligi ko’rinadi. Haqiqatdan ham, fazoning har xil nuqtalarida joylashgan atomlar chiqarayotgan to’lqinlarning boshlang’ich fazalari mos yo’l farqini kompensatsiyalaydigan bo’lsa, bunday to’lqinlar kuzatish nuqtasida sinfazali ravishda qo’shiladi. Yuqorida muhokama qilingan va majburiy o’tishlar bilan bog’langan kogerent nur chiqarishdan tashqari, muhit atomlari spontan o’tishlarda ham qatnashib, natijada bir-biri bilan hamda tashqi maydon bilan kogerent bo’lmagan to’lqinlar chiqarilishini yoddan chiqarmaslik kerak. Shunday qilib, aktiv muhitning nurlanishi har doim kogerent va kogerent bo’lmagan qismlarning aralashmasidan iborat bo’lib, ular o’rtasidagi munosabat, xususan, tashqi maydonning intensivligiga bog’liq bo’ladi. Oxirgi holni tushuntirish oson, chunki majburiy chiqarish jarayonida qatnashgan atomlar uyg’onish energiyasidan mahrum bo’ladi va demak , spontan ravishda nurlantira olmaydi. Yuqoridagini batafsil analiz qilish majburiy o’tishlar ta’sirida kogerent bo’lmagan spontan nurlanishning to’liq intensivligigina emas, balki uning spektral tarkibi ham o’zgarishini ko’rsatadi. Elektromagnit to‘lqinining intensivligiga ikki xil ta’rif berish mumkin: 1. Intensivlik – bu birlik yuzadan birlik vaqt ichida o‘tayotgan elektromagnit maydon to‘lqin energiyasidir. Bu ta’rif bo‘yicha intensivlik 𝐼=𝑐𝜌(𝜔), 𝜌(𝜔) - elektromagnit energiyasi zichligi. 8 2. Intensivlik–bu vaqt birligi ichida birlik yuzadan o‘tuvchi va chastotalari 𝜔 va 𝜔+𝑑𝜔 intervalda joylashgan kvantlar soni. Bu ta’rif bo‘yicha intensivlik quyidagiga teng:     ( ) ( ) cp I  (1.7) Aktiv muhitda tarqalayotgan to‘lqin intensivligi quyidagicha o‘zgaradi: 𝑑𝐼=𝐺𝐼𝑑𝑧. Bu yerda, 𝑑𝐼 intensivlikning 𝑑𝑧 qatlamda o‘zgarishi, 𝐺 - uchaytirish koeffitsiyenti. Balans tenglamasini yozib, 𝐺 ni topamiz. 𝑍 o‘qi bo‘yicha tarqalayotgan to‘lqin intensivligining rezonans yutilish tufayli o‘zgarishi quyidagicha ifodalanadi (birinchi ta’rif bo‘yicha): Lazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining \ D  difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadi.. Kvant kuchaytirgichlar haqida ma`lumot. Kvant kuchayirgichlar-uyg`ongan atom , molekula va ionlarning majburiy nurlanishi hisobiga radiodiapazondagi elektromagnit to`lqinlarni kuchaytiradigan qurilma. 1956-yilda A.Q.SH da o`ta yuqori chastotali elektromagnit to`lqinlar va 8 2. Intensivlik–bu vaqt birligi ichida birlik yuzadan o‘tuvchi va chastotalari 𝜔 va 𝜔+𝑑𝜔 intervalda joylashgan kvantlar soni. Bu ta’rif bo‘yicha intensivlik quyidagiga teng:     ( ) ( ) cp I  (1.7) Aktiv muhitda tarqalayotgan to‘lqin intensivligi quyidagicha o‘zgaradi: 𝑑𝐼=𝐺𝐼𝑑𝑧. Bu yerda, 𝑑𝐼 intensivlikning 𝑑𝑧 qatlamda o‘zgarishi, 𝐺 - uchaytirish koeffitsiyenti. Balans tenglamasini yozib, 𝐺 ni topamiz. 𝑍 o‘qi bo‘yicha tarqalayotgan to‘lqin intensivligining rezonans yutilish tufayli o‘zgarishi quyidagicha ifodalanadi (birinchi ta’rif bo‘yicha): Lazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining \ D  difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadi.. Kvant kuchaytirgichlar haqida ma`lumot. Kvant kuchayirgichlar-uyg`ongan atom , molekula va ionlarning majburiy nurlanishi hisobiga radiodiapazondagi elektromagnit to`lqinlarni kuchaytiradigan qurilma. 1956-yilda A.Q.SH da o`ta yuqori chastotali elektromagnit to`lqinlar va 9 tebranishlarni kuchaytiruuvchi paramagnet kristallardan yasalgan kvant kuchaytirgichlar yaratildi. Shuning uchun erkin elektronlari oqimi klassik mexanika qonunlariga bo`ysunuvchi oddiy kuchaytirgichlardan , lampali kuchaytirgichlardan farq qiladi. Kvant kuchaytirgichlarda ishtirok etuvchi paramagnet ionlarning soni o`zgarmaganligi sababli ularda miqdoriy o`zgarish shovqini bo`lmaydi. Upast temperaturada ishlaganligi tufayli uning issiqlik shovqini kichik (shovqin , asosan , spontan – o`z-o`zidan nurlanish bilan bog`liq) , sezgirligi juda yuqori . Kvant kuchaytirgichlarda elektromagnit to`lqin faol muhitdan o`tib uyg`ongan faol markaz hisobiga o`z energiyasini ko`paytiradi . Kvant kuchaytirgichning boshqa kuchaytirgichlardan afzalligi – xususiy shovqinlarining pastligi va yuqori darajada sezgirligidir. Kvant kuchaytirgichlari radiofizika qurilmalari harakateristikalarining turg`unligi , sezgirligi , quvvatini oshiradi , optikada o`ta kuchli monoxromatik yorug`lik manbai hosil qiladi. Ulardan muhitning yorug`lik ta`sirida o`zgarishini o`rganishda , rangli va hajmiy tasvirlarini olishda , tibbiyotda , nozik ko`z operatsiyalarini amalga oshirishda , texnikada hisoblash mashinalari elementlarini tuzishda , materiallarni qayta ishlashdda , aloqa va lokatsiya maqsadlarida , kimyoviy reaksiyalarni boshqarishda va xalq xo`jaligining turli sohalarida foydalaniladi. Kvant elektronika- fizikaning majburiy nurlanish hodisasiga asoslanib , elektromagnit tebranishlarni va to`lqinlarni generatsiyalash (hosil qilish ) va kuchaytirish usullarini , shuningdek , kvant generator va kvant kuchaytirgich xossalarini hamda ularning qo`llanishini sohasi. Klassik elektronikada elektromagnit tebranishlar va to`lqinlar M.Faradey kashf etgan elektromagnit induksiya hodisasi asosida hosil qilinadi . Elektromagnit tebranishlar va to`lqinlarni kuchaytirish esa electron asboblar va kuchaytirgich zaryadlangan zarralar oqimi yordamida amalga oshirilsa bu jarayonlar to`g`ridan- to`g`ri uzviy bog`langan faol modda va optik resonator (ikki ko`zgu) yordamida amalga oshiriladi . Hozirgi zamon kvant elektronikasi 1916-yillarda A.Eynshteyn kashf etgan nurlanishni o`z- o`zidan (spontan) va majburiy nurlanish ( induksiyalangan ) ga ajralishi hodisasiga asoslangan. 9 tebranishlarni kuchaytiruuvchi paramagnet kristallardan yasalgan kvant kuchaytirgichlar yaratildi. Shuning uchun erkin elektronlari oqimi klassik mexanika qonunlariga bo`ysunuvchi oddiy kuchaytirgichlardan , lampali kuchaytirgichlardan farq qiladi. Kvant kuchaytirgichlarda ishtirok etuvchi paramagnet ionlarning soni o`zgarmaganligi sababli ularda miqdoriy o`zgarish shovqini bo`lmaydi. Upast temperaturada ishlaganligi tufayli uning issiqlik shovqini kichik (shovqin , asosan , spontan – o`z-o`zidan nurlanish bilan bog`liq) , sezgirligi juda yuqori . Kvant kuchaytirgichlarda elektromagnit to`lqin faol muhitdan o`tib uyg`ongan faol markaz hisobiga o`z energiyasini ko`paytiradi . Kvant kuchaytirgichning boshqa kuchaytirgichlardan afzalligi – xususiy shovqinlarining pastligi va yuqori darajada sezgirligidir. Kvant kuchaytirgichlari radiofizika qurilmalari harakateristikalarining turg`unligi , sezgirligi , quvvatini oshiradi , optikada o`ta kuchli monoxromatik yorug`lik manbai hosil qiladi. Ulardan muhitning yorug`lik ta`sirida o`zgarishini o`rganishda , rangli va hajmiy tasvirlarini olishda , tibbiyotda , nozik ko`z operatsiyalarini amalga oshirishda , texnikada hisoblash mashinalari elementlarini tuzishda , materiallarni qayta ishlashdda , aloqa va lokatsiya maqsadlarida , kimyoviy reaksiyalarni boshqarishda va xalq xo`jaligining turli sohalarida foydalaniladi. Kvant elektronika- fizikaning majburiy nurlanish hodisasiga asoslanib , elektromagnit tebranishlarni va to`lqinlarni generatsiyalash (hosil qilish ) va kuchaytirish usullarini , shuningdek , kvant generator va kvant kuchaytirgich xossalarini hamda ularning qo`llanishini sohasi. Klassik elektronikada elektromagnit tebranishlar va to`lqinlar M.Faradey kashf etgan elektromagnit induksiya hodisasi asosida hosil qilinadi . Elektromagnit tebranishlar va to`lqinlarni kuchaytirish esa electron asboblar va kuchaytirgich zaryadlangan zarralar oqimi yordamida amalga oshirilsa bu jarayonlar to`g`ridan- to`g`ri uzviy bog`langan faol modda va optik resonator (ikki ko`zgu) yordamida amalga oshiriladi . Hozirgi zamon kvant elektronikasi 1916-yillarda A.Eynshteyn kashf etgan nurlanishni o`z- o`zidan (spontan) va majburiy nurlanish ( induksiyalangan ) ga ajralishi hodisasiga asoslangan. 10 Kvant elektronikasi yoki lazerlar fizikasining rivojlanishida radiofizikanig bo’limi bo’lgan radiospektroskopiya muhim omil bo’ldi. Uning keskin rivojlanishi 1940-yillardan boshlanib, ilmiy izlanishlar yo’nalishi atom va molekula spektroskopiyasidan tashqari vaqt va chastotaning, ya’ni o’ta yuqori chastota (O’YUCH) standartlarini yaratilishga bag’ishlangan edi. Bu ilmiy izlanishlar natijasida 1950-yillarning boshlarida bir-birlaridan mustaqil ravishda N.G.Basov, A.M.Proxorov (FIAN, Rossiya) va Ch.Tauns (AQSH, Kolumbiya universiteti) tomonidan majburiy nurlanish g’oyalaridan amalda foydalanib, ammiak molekulasida ishlovchi molekulyar kuchaytirgich va generator (Mazer) yaratildi . Mazer (Maser - microwave amplification by stimulated emission of radiation) - ingliz so’zlaridagi bosh harflardan tashkil topgan va mazmuni mikroto’lqinni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirishdir. Shu ishlari uchun ular 1964-yili Nobel mukofotining sovrindori bo’lishdi. Kvant elektronikasining rivojlanishi elektromagnit to’lqinning yangi, infraqizil va ko’zga ko’rinuvchi sohalarida kogerent nurlanish olishga yo’naltirildi. Dunyoning ko’p ilmiy laboatoriyalarida lazerlar yaratish ustida ish boshlab yuborildi. Bu ishlarning rivojlanishida A.M. Proxorovning kvant qurilmalarida ochiq optik rezanotor sifatida Fabri-Pero ( etaloni) interferometrini qo’llash g’oyasi hal qiluvchi omil bo’ldi. Birinchi gazli lazer (Laser – light amplification by stimulated emission of radiation – ya’ni yorug’likni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirish demakdir) 1961-yilda neon va geliy aralashmasida yaratildi. Uzluksiz ish holatida infraqizil sohada to’lqin uzunligi 1,15 mkm bo’lgan kogerent nurlanish berdi. 1962- yilda geliy-neon lazerlarida ko’zga ko’rinadigan sohada, 0,63 mkm to’lqin uzunlikli, qizil rangli kogerent nurlanish hosil qilindi. Shundan beri geliy–neon lazeri takomillashib kelmoqda. 2015-yili fizika yо‘nalishida uch yaponiyalik olim Isamu Okasaki, Xiroshi Amono va Shyuji Nakamuralar sazovor bо‘lishdi. Olimlar energiya tejovchi va ekologik xavfsiz yorug‘lik manbasi - moviy yorug‘lik diodini ixtiro 10 Kvant elektronikasi yoki lazerlar fizikasining rivojlanishida radiofizikanig bo’limi bo’lgan radiospektroskopiya muhim omil bo’ldi. Uning keskin rivojlanishi 1940-yillardan boshlanib, ilmiy izlanishlar yo’nalishi atom va molekula spektroskopiyasidan tashqari vaqt va chastotaning, ya’ni o’ta yuqori chastota (O’YUCH) standartlarini yaratilishga bag’ishlangan edi. Bu ilmiy izlanishlar natijasida 1950-yillarning boshlarida bir-birlaridan mustaqil ravishda N.G.Basov, A.M.Proxorov (FIAN, Rossiya) va Ch.Tauns (AQSH, Kolumbiya universiteti) tomonidan majburiy nurlanish g’oyalaridan amalda foydalanib, ammiak molekulasida ishlovchi molekulyar kuchaytirgich va generator (Mazer) yaratildi . Mazer (Maser - microwave amplification by stimulated emission of radiation) - ingliz so’zlaridagi bosh harflardan tashkil topgan va mazmuni mikroto’lqinni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirishdir. Shu ishlari uchun ular 1964-yili Nobel mukofotining sovrindori bo’lishdi. Kvant elektronikasining rivojlanishi elektromagnit to’lqinning yangi, infraqizil va ko’zga ko’rinuvchi sohalarida kogerent nurlanish olishga yo’naltirildi. Dunyoning ko’p ilmiy laboatoriyalarida lazerlar yaratish ustida ish boshlab yuborildi. Bu ishlarning rivojlanishida A.M. Proxorovning kvant qurilmalarida ochiq optik rezanotor sifatida Fabri-Pero ( etaloni) interferometrini qo’llash g’oyasi hal qiluvchi omil bo’ldi. Birinchi gazli lazer (Laser – light amplification by stimulated emission of radiation – ya’ni yorug’likni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirish demakdir) 1961-yilda neon va geliy aralashmasida yaratildi. Uzluksiz ish holatida infraqizil sohada to’lqin uzunligi 1,15 mkm bo’lgan kogerent nurlanish berdi. 1962- yilda geliy-neon lazerlarida ko’zga ko’rinadigan sohada, 0,63 mkm to’lqin uzunlikli, qizil rangli kogerent nurlanish hosil qilindi. Shundan beri geliy–neon lazeri takomillashib kelmoqda. 2015-yili fizika yо‘nalishida uch yaponiyalik olim Isamu Okasaki, Xiroshi Amono va Shyuji Nakamuralar sazovor bо‘lishdi. Olimlar energiya tejovchi va ekologik xavfsiz yorug‘lik manbasi - moviy yorug‘lik diodini ixtiro 11 qilishdi.Lazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin 11 qilishdi.Lazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin 12 ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazer yorug‘ligi dastasi maydonining kuchlanganligini bir necha tartibga kо‘paytirish mumkin ekanligini kelgusida ko’ramiz. Kristalini optik ravishda uyg‘otishga asoslangan lazerlarni tavsiflashning oxirida aktiv muhitni vujudga keltirishning bu usulini qо‘llash haqidagi ba’zi umumiy xarakterdagi izohlarni aytib о‘tamiz. Optik uyg‘otishli lazerlarning yuqorida aytilgan turlarida ish bajaruvchi element sifatida yoqutdan tashqari boshka bir qator kristallar hamda boshqa holatdagi moddalar (shishalar, gazlar) qо‘llanishini qayd qilib о‘tamiz. Optik uyg‘otish usuli uchun atomning kamida uchta energetik sathidan foydalanish juda muhimdir (1-rasm). 2 E sath (uch sathli sistemada) uzoq yashovchi, 3 E sathlar esa keng bо‘lishi ham muhimdir. Haqiqatan ham, faqat ikkita energetik sathdan foydalanganda optik uyg‘otish hisobiga bu sathlarda statsionar invers bandlik yuzaga keltirish mumkin emas. Uyg‘otuvchi nurlanish oqimi zichligining ortishi fotonlarni yutish aktlarini hamda ularning induksiyalangan chiqish aktlarini kо‘paytiradi. Natijada nurlanishning quvvati cheksiz katta bо‘lganda ham energetik sathlarning bandliklari bir xil bо‘lib qoladi va invers bandlikka erishilmaydi. Bandliklarning 1 N2 N  farqi о‘z ishorasini о‘zgartirmasligiga bu kattalikning umumiy ifodasi yordamida ishonch hosil qilish mumkin. Uch va to‘rt energetik holatli (sathli) lazerlarning ishlash prinsipi. 12 ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazer yorug‘ligi dastasi maydonining kuchlanganligini bir necha tartibga kо‘paytirish mumkin ekanligini kelgusida ko’ramiz. Kristalini optik ravishda uyg‘otishga asoslangan lazerlarni tavsiflashning oxirida aktiv muhitni vujudga keltirishning bu usulini qо‘llash haqidagi ba’zi umumiy xarakterdagi izohlarni aytib о‘tamiz. Optik uyg‘otishli lazerlarning yuqorida aytilgan turlarida ish bajaruvchi element sifatida yoqutdan tashqari boshka bir qator kristallar hamda boshqa holatdagi moddalar (shishalar, gazlar) qо‘llanishini qayd qilib о‘tamiz. Optik uyg‘otish usuli uchun atomning kamida uchta energetik sathidan foydalanish juda muhimdir (1-rasm). 2 E sath (uch sathli sistemada) uzoq yashovchi, 3 E sathlar esa keng bо‘lishi ham muhimdir. Haqiqatan ham, faqat ikkita energetik sathdan foydalanganda optik uyg‘otish hisobiga bu sathlarda statsionar invers bandlik yuzaga keltirish mumkin emas. Uyg‘otuvchi nurlanish oqimi zichligining ortishi fotonlarni yutish aktlarini hamda ularning induksiyalangan chiqish aktlarini kо‘paytiradi. Natijada nurlanishning quvvati cheksiz katta bо‘lganda ham energetik sathlarning bandliklari bir xil bо‘lib qoladi va invers bandlikka erishilmaydi. Bandliklarning 1 N2 N  farqi о‘z ishorasini о‘zgartirmasligiga bu kattalikning umumiy ifodasi yordamida ishonch hosil qilish mumkin. Uch va to‘rt energetik holatli (sathli) lazerlarning ishlash prinsipi. 13 1. Insoniyat tarixida birinchi yaralgan lazer – bu yoqut (rubin) lazeridir. Bu lazerni amerikalik olim T.Meyman 1960-yilda ishga tushirdi. Unda aktiv element sifatida yoqut kristali xizmat qiladi. Yoqut-bu rangi och qizg‘ish bo‘lgan qattiq kristall moddadir. Uning asosida shaffof bo‘lgan Aℓ2O3 kristali – korund yotadi. Agar korund kristalida Aℓ atomlarining kichik bir qismini xrom S𝑟3+ ionlari bilan o‘rin almashtirsak, yoqut kristali paydo bo‘ladi. Odatda xrom ionlarining konsentratsiyasi 0,005% atrofida bo‘ladi. Bu kristallning 1 sm3 hajmida taxminan 1019 ta xrom ionlari borligini bildiradi. Ana shu ionlar yoqutga qizg‘imtir rang beradi. Korund kristalida 1sm3 hajmda Aℓ3+ ionlaridan taxminan 5∙1022 ta joylashadi, demak, har bir S𝑟3+ ioni 5∙103 ta Aℓ3+ ionidan bittasining o‘rnini egallar ekan. Bundan kelib chiqadiki, S𝑟3+ ionlari yoqut kristalining panjarasida bir-biridan anchagina uzoqda joylashadi va ular o‘zaro ta’sirlashmaydi desak ham bo‘ladi. Yoqut kristalining yorug‘likni yutish va lyuminessensiya berish xossalari S𝑟3+ ionlarining tabiati bilan belgilanadi, boshqacha aytganda, ularning energetik holatlarining bir-biriga nisbatan qanday joylashganligi bilan aniqlanadi. 1.4 - rasmda Аℓ2О3kristali panjarasida joylashganС𝑟3+ionining energetik sathlari keltirilgan. Lazer texnologiyasi jarayonlarini shartli ravishda ikki turga bo’lish mumkin. Ularni birinchisida lazer nurini o’ta aniq fokuslash va impulsli rejimda ham, uzluksiz rejimda ham energiyani aniq dozalash imkoniyatidan foydalaniladi. Bunday texnologik jarayonlarda o’rtacha quvvati uncha yuqori bo’lmagan lazerlar: impuls- davriy ishlaydigan gaz lazerlari, neodim kirishmali itiriy-alyuminiy granat kristallaridagi lazerlar qo’llaniladi. Keyingi lazerlar yordamida soatsozlik sanoati uchun yoqut va olmos toshlarda mayda (diametri 1-10 mkm va chuqurligi 10-100 mkm gacha) teshiklar parmalash texnologiyasi va ingichka sim tortish uchun filerlar texnologiyasi ishlab chiqilgan. Kichik quvvatli impuls lazerlar qo’llanadigan asosiy soha mikroelektronika va elektrovakuum sanoatida mitti detallarni kesish va payvandlash, mitti detallarga markalar tushirish bilan bog’liq; poligrafiya sanoati ehtiyojlari uchun raqamlar, harflar, tasvirlar avtomatik tarzda kuydirib tayyorlanadi. 13 1. Insoniyat tarixida birinchi yaralgan lazer – bu yoqut (rubin) lazeridir. Bu lazerni amerikalik olim T.Meyman 1960-yilda ishga tushirdi. Unda aktiv element sifatida yoqut kristali xizmat qiladi. Yoqut-bu rangi och qizg‘ish bo‘lgan qattiq kristall moddadir. Uning asosida shaffof bo‘lgan Aℓ2O3 kristali – korund yotadi. Agar korund kristalida Aℓ atomlarining kichik bir qismini xrom S𝑟3+ ionlari bilan o‘rin almashtirsak, yoqut kristali paydo bo‘ladi. Odatda xrom ionlarining konsentratsiyasi 0,005% atrofida bo‘ladi. Bu kristallning 1 sm3 hajmida taxminan 1019 ta xrom ionlari borligini bildiradi. Ana shu ionlar yoqutga qizg‘imtir rang beradi. Korund kristalida 1sm3 hajmda Aℓ3+ ionlaridan taxminan 5∙1022 ta joylashadi, demak, har bir S𝑟3+ ioni 5∙103 ta Aℓ3+ ionidan bittasining o‘rnini egallar ekan. Bundan kelib chiqadiki, S𝑟3+ ionlari yoqut kristalining panjarasida bir-biridan anchagina uzoqda joylashadi va ular o‘zaro ta’sirlashmaydi desak ham bo‘ladi. Yoqut kristalining yorug‘likni yutish va lyuminessensiya berish xossalari S𝑟3+ ionlarining tabiati bilan belgilanadi, boshqacha aytganda, ularning energetik holatlarining bir-biriga nisbatan qanday joylashganligi bilan aniqlanadi. 1.4 - rasmda Аℓ2О3kristali panjarasida joylashganС𝑟3+ionining energetik sathlari keltirilgan. Lazer texnologiyasi jarayonlarini shartli ravishda ikki turga bo’lish mumkin. Ularni birinchisida lazer nurini o’ta aniq fokuslash va impulsli rejimda ham, uzluksiz rejimda ham energiyani aniq dozalash imkoniyatidan foydalaniladi. Bunday texnologik jarayonlarda o’rtacha quvvati uncha yuqori bo’lmagan lazerlar: impuls- davriy ishlaydigan gaz lazerlari, neodim kirishmali itiriy-alyuminiy granat kristallaridagi lazerlar qo’llaniladi. Keyingi lazerlar yordamida soatsozlik sanoati uchun yoqut va olmos toshlarda mayda (diametri 1-10 mkm va chuqurligi 10-100 mkm gacha) teshiklar parmalash texnologiyasi va ingichka sim tortish uchun filerlar texnologiyasi ishlab chiqilgan. Kichik quvvatli impuls lazerlar qo’llanadigan asosiy soha mikroelektronika va elektrovakuum sanoatida mitti detallarni kesish va payvandlash, mitti detallarga markalar tushirish bilan bog’liq; poligrafiya sanoati ehtiyojlari uchun raqamlar, harflar, tasvirlar avtomatik tarzda kuydirib tayyorlanadi. 14 Keyingi yillarda mikroelektronikaning eng muhim sohalaridan biri- fotolitografiyada oddiy yorug’lik manbai o’rniga lazerlardan foydalanilmoqda. Ma’lumki, fotolitografiya usulini qo’llamay turib, o’ta mitti bosma platalar, integral sxemalar va mikroelektron texnikaning boshqa elementlarini tayyorlab bo’lmaydi. Submikron litografiyadagi keyingi taraqqiyot ekspozitsiyalovchi yorug’lik manbai sifatida lazer nuri vujudga keltiradigan plazmadan tarqaladigan yumshoq rentgen nurlanishidan foydalanish bilan bog’liq. Bu holda rentgen nurlanishining to’lqin uzunligi (0,01-0,001mkm) bilan belgilanadigan ajratish chegarasi juda ulkan bo’ladi. Kvant kuchaytirgichlarni ishlatilishi. Kvant elektronikasi yoki lazerlar fizikasining rivojlanishida radiofizikanig bo’limi bo’lgan radiospektroskopiya muhim omil bo’ldi. Uning keskin rivojlanishi 1940-yillardan boshlanib, ilmiy izlanishlar yo’nalishi atom va molekula spektroskopiyasidan tashqari vaqt va chastotaning, ya’ni o’ta yuqori chastota (O’YUCH) standartlarini yaratilishga bag’ishlangan edi. Kvant kuchayirgichlar- uyg`ongan atom , molekula va ionlarning majburiy nurlanishi hisobiga radiodiapazondagi elektromagnit to`lqinlarni kuchaytiradigan qurilma. 1956-yilda A.Q.SH da o`ta yuqori chastotali elektromagnit to`lqinlar va tebranishlarni 14 Keyingi yillarda mikroelektronikaning eng muhim sohalaridan biri- fotolitografiyada oddiy yorug’lik manbai o’rniga lazerlardan foydalanilmoqda. Ma’lumki, fotolitografiya usulini qo’llamay turib, o’ta mitti bosma platalar, integral sxemalar va mikroelektron texnikaning boshqa elementlarini tayyorlab bo’lmaydi. Submikron litografiyadagi keyingi taraqqiyot ekspozitsiyalovchi yorug’lik manbai sifatida lazer nuri vujudga keltiradigan plazmadan tarqaladigan yumshoq rentgen nurlanishidan foydalanish bilan bog’liq. Bu holda rentgen nurlanishining to’lqin uzunligi (0,01-0,001mkm) bilan belgilanadigan ajratish chegarasi juda ulkan bo’ladi. Kvant kuchaytirgichlarni ishlatilishi. Kvant elektronikasi yoki lazerlar fizikasining rivojlanishida radiofizikanig bo’limi bo’lgan radiospektroskopiya muhim omil bo’ldi. Uning keskin rivojlanishi 1940-yillardan boshlanib, ilmiy izlanishlar yo’nalishi atom va molekula spektroskopiyasidan tashqari vaqt va chastotaning, ya’ni o’ta yuqori chastota (O’YUCH) standartlarini yaratilishga bag’ishlangan edi. Kvant kuchayirgichlar- uyg`ongan atom , molekula va ionlarning majburiy nurlanishi hisobiga radiodiapazondagi elektromagnit to`lqinlarni kuchaytiradigan qurilma. 1956-yilda A.Q.SH da o`ta yuqori chastotali elektromagnit to`lqinlar va tebranishlarni 15 kuchaytiruuvchi paramagnet kristallardan yasalgan kvant kuchaytirgichlar yaratildi. Shuning uchun erkin elektronlari oqimi klassik mexanika qonunlariga bo`ysunuvchi oddiy kuchaytirgichlardan , lampali kuchaytirgichlardan farq qiladi. Kvant kuchaytirgichlarda ishtirok etuvchi paramagnet ionlarning soni o`zgarmaganligi sababli ularda miqdoriy o`zgarish shovqini bo`lmaydi. Upast temperaturada ishlaganligi tufayli uning issiqlik shovqini kichik (shovqin , asosan , spontan – o`z- o`zidan nurlanish bilan bog`liq) , sezgirligi juda yuqori . Kvant kuchaytirgichlarda elektromagnit to`lqin faol muhitdan o`tib uyg`ongan faol markaz hisobiga o`z energiyasini ko`paytiradi . Kvant kuchaytirgichning boshqa kuchaytirgichlardan afzalligi – xususiy shovqinlarining pastligi va yuqori darajada sezgirligidir. Kvant kuchaytirgichlari radiofizika qurilmalari harakateristikalarining turg`unligi , sezgirligi , quvvatini oshiradi , optikada o`ta kuchli monoxromatik yorug`lik manbai hosil qiladi. Ulardan muhitning yorug`lik ta`sirida o`zgarishini o`rganishda , rangli va hajmiy tasvirlarini olishda , tibbiyotda , nozik ko`z operatsiyalarini amalga oshirishda , texnikada hisoblash mashinalari elementlarini tuzishda , materiallarni qayta ishlashdda , aloqa va lokatsiya maqsadlarida , kimyoviy reaksiyalarni boshqarishda va xalq xo`jaligining turli sohalarida foydalaniladi. Kvant elektronika- fizikaning majburiy nurlanish hodisasiga asoslanib , elektromagnit tebranishlarni va to`lqinlarni generatsiyalash (hosil qilish ) va kuchaytirish usullarini , shuningdek , kvant generator va kvant kuchaytirgich xossalarini hamda ularning qo`llanishini sohasi. Klassik elektronikada elektromagnit tebranishlar va to`lqinlar M.Faradey kashf etgan elektromagnit induksiya hodisasi asosida hosil qilinadi . Elektromagnit tebranishlar va to`lqinlarni kuchaytirish esa electron asboblar va kuchaytirgich zaryadlangan zarralar oqimi yordamida amalga oshirilsa bu jarayonlar to`g`ridan- to`g`ri uzviy bog`langan faol modda va optik resonator (ikki ko`zgu) yordamida amalga oshiriladi . Hozirgi zamon kvant elektronikasi 1916-yillarda A.Eynshteyn kashf etgan nurlanishni o`z-o`zidan (spontan) va majburiy nurlanish ( induksiyalangan ) ga ajralishi hodisasiga asoslangan. 15 kuchaytiruuvchi paramagnet kristallardan yasalgan kvant kuchaytirgichlar yaratildi. Shuning uchun erkin elektronlari oqimi klassik mexanika qonunlariga bo`ysunuvchi oddiy kuchaytirgichlardan , lampali kuchaytirgichlardan farq qiladi. Kvant kuchaytirgichlarda ishtirok etuvchi paramagnet ionlarning soni o`zgarmaganligi sababli ularda miqdoriy o`zgarish shovqini bo`lmaydi. Upast temperaturada ishlaganligi tufayli uning issiqlik shovqini kichik (shovqin , asosan , spontan – o`z- o`zidan nurlanish bilan bog`liq) , sezgirligi juda yuqori . Kvant kuchaytirgichlarda elektromagnit to`lqin faol muhitdan o`tib uyg`ongan faol markaz hisobiga o`z energiyasini ko`paytiradi . Kvant kuchaytirgichning boshqa kuchaytirgichlardan afzalligi – xususiy shovqinlarining pastligi va yuqori darajada sezgirligidir. Kvant kuchaytirgichlari radiofizika qurilmalari harakateristikalarining turg`unligi , sezgirligi , quvvatini oshiradi , optikada o`ta kuchli monoxromatik yorug`lik manbai hosil qiladi. Ulardan muhitning yorug`lik ta`sirida o`zgarishini o`rganishda , rangli va hajmiy tasvirlarini olishda , tibbiyotda , nozik ko`z operatsiyalarini amalga oshirishda , texnikada hisoblash mashinalari elementlarini tuzishda , materiallarni qayta ishlashdda , aloqa va lokatsiya maqsadlarida , kimyoviy reaksiyalarni boshqarishda va xalq xo`jaligining turli sohalarida foydalaniladi. Kvant elektronika- fizikaning majburiy nurlanish hodisasiga asoslanib , elektromagnit tebranishlarni va to`lqinlarni generatsiyalash (hosil qilish ) va kuchaytirish usullarini , shuningdek , kvant generator va kvant kuchaytirgich xossalarini hamda ularning qo`llanishini sohasi. Klassik elektronikada elektromagnit tebranishlar va to`lqinlar M.Faradey kashf etgan elektromagnit induksiya hodisasi asosida hosil qilinadi . Elektromagnit tebranishlar va to`lqinlarni kuchaytirish esa electron asboblar va kuchaytirgich zaryadlangan zarralar oqimi yordamida amalga oshirilsa bu jarayonlar to`g`ridan- to`g`ri uzviy bog`langan faol modda va optik resonator (ikki ko`zgu) yordamida amalga oshiriladi . Hozirgi zamon kvant elektronikasi 1916-yillarda A.Eynshteyn kashf etgan nurlanishni o`z-o`zidan (spontan) va majburiy nurlanish ( induksiyalangan ) ga ajralishi hodisasiga asoslangan. 16 Kvant elektronikasining rivojlanishi elektromagnit to’lqinning yangi, infraqizil va ko’zga ko’rinuvchi sohalarida kogerent nurlanish olishga yo’naltirildi. Dunyoning ko’p ilmiy laboatoriyalarida lazerlar yaratish ustida ish boshlab yuborildi. Bu ishlarning rivojlanishida A.M. Proxorovning kvant qurilmalarida ochiq optik rezanotor sifatida Fabri-Pero ( etaloni) interferometrini qo’llash g’oyasi hal qiluvchi omil bo’ldi. Lazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, 16 Kvant elektronikasining rivojlanishi elektromagnit to’lqinning yangi, infraqizil va ko’zga ko’rinuvchi sohalarida kogerent nurlanish olishga yo’naltirildi. Dunyoning ko’p ilmiy laboatoriyalarida lazerlar yaratish ustida ish boshlab yuborildi. Bu ishlarning rivojlanishida A.M. Proxorovning kvant qurilmalarida ochiq optik rezanotor sifatida Fabri-Pero ( etaloni) interferometrini qo’llash g’oyasi hal qiluvchi omil bo’ldi. Lazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, 17 yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazer yorug‘ligi dastasi maydonining kuchlanganligini bir necha tartibga kо‘paytirish mumkin ekanligini kelgusida ko’ramizDamlash sistemasi aktiv markazlarni qo‘zg‘atish uchun ishlatiladi. Qo‘zg‘atish uslubi aktiv muhitning qandayligiga qarab turlicha bo‘lishi mumkin. Gazli lazerlarda gaz (yoki gazlar aralashmasi) orqali tok o‘tkazib, gaz plazmasi hosil qilinadi va aktiv markazlar zarrachalarning o‘zaro to‘qnashuvi natijasida qo‘zg‘atiladi. Aktiv elementi qattiq jism bo‘lgan lazerlarda shu element katta quvvatli nur chiqaruvchi lampa (yoki chaqmoq lampa) yordamida yoritiladi. Yarimo‘tkazgichli lazerlarda “p-n o‘tish” orqali tok o‘tkazib, elektron–teshiklar injeksiya qilinadi. Ba’zan aktiv elementni qo‘zg‘atish uchun kimyoviy reaksiyalar va elektron dastalari xam ishlatilishi mumkin.Yuqorida aytilganlarni majburiy chiqarish nurlanishni uning boshqa xarakteristikalarini o’zgartirmay kuchaytiradi, majburiy yutish esa susaytiradi degan fikrning boshqacha shaklda aytilgani deb hisoblash mumkin. Lekin optik kvant generatorlari nurlanishning xususiyatlarini tushunish uchun tushayotgan to’lqin bilan majburiy o’tishlar natijasida chiqarilayotgan «ikkilamchi» to’lqinlarning kogerentligi to’g’risidagi tasavvurlarga 17 yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazer yorug‘ligi dastasi maydonining kuchlanganligini bir necha tartibga kо‘paytirish mumkin ekanligini kelgusida ko’ramizDamlash sistemasi aktiv markazlarni qo‘zg‘atish uchun ishlatiladi. Qo‘zg‘atish uslubi aktiv muhitning qandayligiga qarab turlicha bo‘lishi mumkin. Gazli lazerlarda gaz (yoki gazlar aralashmasi) orqali tok o‘tkazib, gaz plazmasi hosil qilinadi va aktiv markazlar zarrachalarning o‘zaro to‘qnashuvi natijasida qo‘zg‘atiladi. Aktiv elementi qattiq jism bo‘lgan lazerlarda shu element katta quvvatli nur chiqaruvchi lampa (yoki chaqmoq lampa) yordamida yoritiladi. Yarimo‘tkazgichli lazerlarda “p-n o‘tish” orqali tok o‘tkazib, elektron–teshiklar injeksiya qilinadi. Ba’zan aktiv elementni qo‘zg‘atish uchun kimyoviy reaksiyalar va elektron dastalari xam ishlatilishi mumkin.Yuqorida aytilganlarni majburiy chiqarish nurlanishni uning boshqa xarakteristikalarini o’zgartirmay kuchaytiradi, majburiy yutish esa susaytiradi degan fikrning boshqacha shaklda aytilgani deb hisoblash mumkin. Lekin optik kvant generatorlari nurlanishning xususiyatlarini tushunish uchun tushayotgan to’lqin bilan majburiy o’tishlar natijasida chiqarilayotgan «ikkilamchi» to’lqinlarning kogerentligi to’g’risidagi tasavvurlarga 18 asoslansak manbadan ma’lum bir yo’nalishda tarqaluvchi quvvatli nurlanish olish uchun zarur bo’lgan fazoviy sinfazlik shartini majburiy chiqarish jarayonida amalga oshirish mumkinligi ko’rinadi. Haqiqatdan ham, fazoning har xil nuqtalarida joylashgan atomlar chiqarayotgan to’lqinlarning boshlang’ich fazalari mos yo’l farqini kompensatsiyalaydigan bo’lsa, bunday to’lqinlar kuzatish nuqtasida sinfazali ravishda qo’shiladi. Yuqorida muhokama qilingan va majburiy o’tishlar bilan bog’langan kogerent nur chiqarishdan tashqari, muhit atomlari spontan o’tishlarda ham qatnashib, natijada bir-biri bilan hamda tashqi maydon bilan kogerent bo’lmagan to’lqinlar chiqarilishini yoddan chiqarmaslik kerak.Lazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib 18 asoslansak manbadan ma’lum bir yo’nalishda tarqaluvchi quvvatli nurlanish olish uchun zarur bo’lgan fazoviy sinfazlik shartini majburiy chiqarish jarayonida amalga oshirish mumkinligi ko’rinadi. Haqiqatdan ham, fazoning har xil nuqtalarida joylashgan atomlar chiqarayotgan to’lqinlarning boshlang’ich fazalari mos yo’l farqini kompensatsiyalaydigan bo’lsa, bunday to’lqinlar kuzatish nuqtasida sinfazali ravishda qo’shiladi. Yuqorida muhokama qilingan va majburiy o’tishlar bilan bog’langan kogerent nur chiqarishdan tashqari, muhit atomlari spontan o’tishlarda ham qatnashib, natijada bir-biri bilan hamda tashqi maydon bilan kogerent bo’lmagan to’lqinlar chiqarilishini yoddan chiqarmaslik kerak.Lazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib 19 kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazerlarning rezonatorlari optik tizim bo‘lib, turg‘un elektromagnit to‘lqin hosil qilish hamda ishchi muhitdagi g‘alayonlantirilgan zarralarning majburiy nurlanish berish jarayonining effektivligini oshirish uchun zarur bo‘lgan yuqori intensivlikdagi nurlanish olish hamda elektromagnit to‘lqinni kogerent kuchaytirish imkonini beradi. Lazerlardagi optik rezonatorlar tizimdagi nurlanish kvantining yashash vaqtini uzaytirishdan tashqari zarralarning majburiy nurlanish berib sathdan sathga o‘tish ehtimolligini oshiradi hamda nurlanishning tavsiflarini belgilaydi. Birinchi gazli lazer (Laser – light amplification by stimulated emission of radiation – ya’ni yorug’likni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirish demakdir) 1961-yilda neon va geliy aralashmasida yaratildi. Uzluksiz ish holatida infraqizil sohada to’lqin uzunligi 1,15 mkm bo’lgan kogerent nurlanish berdi. 1962-yilda geliy-neon lazerlarida ko’zga 19 kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazerlarning rezonatorlari optik tizim bo‘lib, turg‘un elektromagnit to‘lqin hosil qilish hamda ishchi muhitdagi g‘alayonlantirilgan zarralarning majburiy nurlanish berish jarayonining effektivligini oshirish uchun zarur bo‘lgan yuqori intensivlikdagi nurlanish olish hamda elektromagnit to‘lqinni kogerent kuchaytirish imkonini beradi. Lazerlardagi optik rezonatorlar tizimdagi nurlanish kvantining yashash vaqtini uzaytirishdan tashqari zarralarning majburiy nurlanish berib sathdan sathga o‘tish ehtimolligini oshiradi hamda nurlanishning tavsiflarini belgilaydi. Birinchi gazli lazer (Laser – light amplification by stimulated emission of radiation – ya’ni yorug’likni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirish demakdir) 1961-yilda neon va geliy aralashmasida yaratildi. Uzluksiz ish holatida infraqizil sohada to’lqin uzunligi 1,15 mkm bo’lgan kogerent nurlanish berdi. 1962-yilda geliy-neon lazerlarida ko’zga 20 ko’rinadigan sohada, 0,63 mkm to’lqin uzunlikli, qizil rangli kogerent nurlanish hosil qilindi. Shundan beri geliy–neon lazeri takomillashib kelmoqda. 2015-yili fizika yо‘nalishida uch yaponiyalik olim Isamu Okasaki, Xiroshi Amono va Shyuji Nakamuralar sazovor bо‘lishdi. Olimlar energiya tejovchi va ekologik xavfsiz yorug‘lik manbasi - moviy yorug‘lik diodini ixtiro qilishdiюLazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) 20 ko’rinadigan sohada, 0,63 mkm to’lqin uzunlikli, qizil rangli kogerent nurlanish hosil qilindi. Shundan beri geliy–neon lazeri takomillashib kelmoqda. 2015-yili fizika yо‘nalishida uch yaponiyalik olim Isamu Okasaki, Xiroshi Amono va Shyuji Nakamuralar sazovor bо‘lishdi. Olimlar energiya tejovchi va ekologik xavfsiz yorug‘lik manbasi - moviy yorug‘lik diodini ixtiro qilishdiюLazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) 21 yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazer yorug‘ligi dastasi maydonining kuchlanganligini bir necha tartibga kо‘paytirish mumkin ekanligini kelgusida ko’ramizLazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini 21 yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazer yorug‘ligi dastasi maydonining kuchlanganligini bir necha tartibga kо‘paytirish mumkin ekanligini kelgusida ko’ramizLazerning optik rezonatori lazerdan chikayotgan nurlanishning kollimatsiyasini (yо‘nalganligini) ta’minlashi haqida aytib о‘tilgan edi. Yoqut sterjenlardan foydalantanda nurlantirilayotgan yorug‘lik konusining ochilish burchagining  \ D difraksion chegarasiga erishish qiyin bо‘lsa ham yorug‘lik dastasi bir necha minutdan (burchak minutlaridan) oshmaydigan darajada yoyiluvchan dasta bо‘ladi. Demak, lazerdan bir kilometr uzoqlikda joylashgan ekranga tushirilgan yorug‘lik dastasi kо‘ndalang kesimining dia- metri hech qanday fokuslovchi optik sistemadan foydalanmaganda ham bir metrga yaqin bо‘ladi. Nurlanishning lazer berayotgan yorug‘lik dastasining kо‘ndalang kesimida dastaning yoyiluvchanligiga uzviy bog‘liq bо‘lgan fazoviy kogerentligini ta’kidlash zarur Agar lazer yorug‘ligi dastasining yо‘liga noshaffof ekranda kesilgan ikki tor parallel tirqishlar tutilsa, ya’ni Yungning interferensiyani kuzatishga bag‘ishlangan tajribasi birinchi kirish tirqishisiz amalga oshirilsa, bu tirqishlar orqasiga qо‘yilgan ekranda polosalari aniq-aniq kо‘rinadigan (kontrastli) interferensiya manzarasini 22 kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazer yorug‘ligi dastasi maydonining kuchlanganligini bir necha tartibga kо‘paytirish mumkin ekanligini kelgusida ko’ramiz. 22 kо‘rish mumkin. Bu esa lazerning nurlanishi fazoviy kogerentlikka ega ekanligini bildiradi. Yoqutli lazer hech qanday qutblovchining yordamisiz chiziqli qutblangan nurlanish beradi. Agar yoqut sterjen yoqut kristalidan kristallning optik о‘qi sterjenning о‘qiga perpendikulyar yoki u bilan 60° burchak tashkil etadigan qilib kesib olingan bо‘lsa. u holda nurlanish chiziqli qutblangan bо‘lib, induksiyaningD vektori kristallning bosh kesimi tekisligiga perpendikulyar bо‘ladi. Agar hozirgi zamon laboratoriyalarida qо‘llaniladigan yoqutli impuls lazerining xarakteristikalarini (yorug‘lik impulsining quvvati, nurlanish spektrining kengligi, yorug‘lik dastasining fazoviy kogerentligi, uning kollimatsiyasi) yorug‘likning boshqa manbalarining xuddi shunday xarakteristikalari bilan taqqoslaganda optik kvant generatori nurlanishning prinsipial ravishda boshqa turdagi manbasi ekanligi aniq bо‘ladi. Yengil bajariladigan hisoblarning kо‘rsatishicha, absolyut qora jism 0,025 nm spektral intervalda «lazer quvvatidek quvvat» nurlantirishi uchun uning temper aturasi 8 10 K ga teng bо‘lishi kerak. Lekin ana shunday shart bajarilgan taqdirda ham bо‘lmaydi. Quyosh va lazer yuzlari birligi muvozanatdagi nurlanish oqimi fazoviy kogerent nurlanishining spektral Quvvatlarini solishtirsak, lazer Quyoshga karaganda 4 10 marta kо‘p nurlanish berishini ko’ramiz. Lazerning yuqorida kо‘r- satilgan quvvatga ega bо‘lgan fokuslantirilmagan yorug‘lik dasta- sidagi elektr maydoni kuchlaiganligining amplitudasini topsak, uning kattaligi taxminan 4 10 V/sm ekanligini kо‘ramiz. Taqqoslash uchun Yernnng ekvatordagi yuzi yaqinida ochiq kunda Quyosh yorug‘ligi maydonining kuchlanganligi 10 V/sm ga yaqin ekanligini aytib о‘tamiz. Lazer yorug‘ligi dastasi maydonining kuchlanganligini bir necha tartibga kо‘paytirish mumkin ekanligini kelgusida ko’ramiz. 23 Xulosa. Kurs ishi “Kvant kuchaytirgichlar” nazariy tahliliga bag`ishlangan . Xulosa qilib shuni aytishimiz mumkinki lazer fizikasida kvant kuchaytirgichlar asosiy rol o`ynaydi. Hozirgi kunda lazer fizkasida kvant kuchaytirgichlar haqida talabalarga ko`plab ma`lumot berib borilmoqda. 1950-yillarning boshlarida bir-birlaridan mustaqil ravishda N.G.Bosov , A.M.Proxov va Ch.Tauns tomonidan majburiy nurlanish g`oyalaridan amalda foydalanib , ammiak molekulasida ishlovchi 23 Xulosa. Kurs ishi “Kvant kuchaytirgichlar” nazariy tahliliga bag`ishlangan . Xulosa qilib shuni aytishimiz mumkinki lazer fizikasida kvant kuchaytirgichlar asosiy rol o`ynaydi. Hozirgi kunda lazer fizkasida kvant kuchaytirgichlar haqida talabalarga ko`plab ma`lumot berib borilmoqda. 1950-yillarning boshlarida bir-birlaridan mustaqil ravishda N.G.Bosov , A.M.Proxov va Ch.Tauns tomonidan majburiy nurlanish g`oyalaridan amalda foydalanib , ammiak molekulasida ishlovchi 24 molekulyar kuchaytirgicchlar ya`ni Mazer yaratildi . Mazer – inglizcha so`zlaridagi bosh harflardan tashkil topgan mazmuni mikro to`lqinni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirishdir . Kurs ishimni yozginimcha asosan shu ma`lmotlar bilan tanishdim . Bundan tashqari kvant elektronikaning rivojlanishi elektromagnit to`lqinning yangi , infraqizil va ko`zga ko`rinuvchi sohalarida kogerent nurlanish olishga yo`naltiradi . Birinchi gazli lazer ya`ni ( yorug`likni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirish degani ) 1961-yilda neon va geliy aralashmasida yaratildi.2015-yilifizika yo`nalishida uch yaponiyalik olim Isamu Okasaki , Xiroshi Amono va Nakamuralar sazovor bo`lishdi. Olimlar energiya tejovchi va ekologik xavfsiz yorug`lik manbasi moviy yorug`lik diodini ixtiro qilishdi.Men o`ylaymanki kavnt kuchaytirgichlar haqida ancha ma`lumotga ega bo`ldim. Foydalanilgan adabiyotlar 1.Karimov.I.A. “Yuksak ma`naviyat – yengilmas kuch” . Toshkent. 2. Abduboqiyev O`. A , Tojiboyev I , Lazer fizikasi.Andijon.2007-yil. 3. S.A.Azimov va Sh.Abdujamilov. “Elementar zarralar fizikasi” Toshkent “O`qituvchi” 1985.29-88-betlar. 4. Rasulov.E.N.Begimqulov “Kvant fizikasi” 121-125-betlar. Manaеv Е.I. Osonova radioelеktroniki. M., 1989. 24 molekulyar kuchaytirgicchlar ya`ni Mazer yaratildi . Mazer – inglizcha so`zlaridagi bosh harflardan tashkil topgan mazmuni mikro to`lqinni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirishdir . Kurs ishimni yozginimcha asosan shu ma`lmotlar bilan tanishdim . Bundan tashqari kvant elektronikaning rivojlanishi elektromagnit to`lqinning yangi , infraqizil va ko`zga ko`rinuvchi sohalarida kogerent nurlanish olishga yo`naltiradi . Birinchi gazli lazer ya`ni ( yorug`likni majburiy nurlanish hisobiga kuchaytirish degani ) 1961-yilda neon va geliy aralashmasida yaratildi.2015-yilifizika yo`nalishida uch yaponiyalik olim Isamu Okasaki , Xiroshi Amono va Nakamuralar sazovor bo`lishdi. Olimlar energiya tejovchi va ekologik xavfsiz yorug`lik manbasi moviy yorug`lik diodini ixtiro qilishdi.Men o`ylaymanki kavnt kuchaytirgichlar haqida ancha ma`lumotga ega bo`ldim. Foydalanilgan adabiyotlar 1.Karimov.I.A. “Yuksak ma`naviyat – yengilmas kuch” . Toshkent. 2. Abduboqiyev O`. A , Tojiboyev I , Lazer fizikasi.Andijon.2007-yil. 3. S.A.Azimov va Sh.Abdujamilov. “Elementar zarralar fizikasi” Toshkent “O`qituvchi” 1985.29-88-betlar. 4. Rasulov.E.N.Begimqulov “Kvant fizikasi” 121-125-betlar. Manaеv Е.I. Osonova radioelеktroniki. M., 1989. 25 5.Nigmatov X. Radioelеktronika asoslari. T.,1994. 6.Turdiеv N. Radioelеktronika asoslari. T.,1999. 7.Izyumov N.M., Lindе D.,P.Osnovoa radiotеxniki.M., 1983. 8.Borisov V.G. Yuniy Radiolyubitеl.M.,1987. 9.D.V.Sivuxin «Obshiy kurs fiziki». Tom 1. M.Nаukа.1977-y Internet saytlar www.optica4all.ru www.twirpx.com www.physics.ru 25 5.Nigmatov X. Radioelеktronika asoslari. T.,1994. 6.Turdiеv N. Radioelеktronika asoslari. T.,1999. 7.Izyumov N.M., Lindе D.,P.Osnovoa radiotеxniki.M., 1983. 8.Borisov V.G. Yuniy Radiolyubitеl.M.,1987. 9.D.V.Sivuxin «Obshiy kurs fiziki». Tom 1. M.Nаukа.1977-y Internet saytlar www.optica4all.ru www.twirpx.com www.physics.ru