Laser-ku wuxuu loola jeedaa habka iyo qalabka lagu soo saaro iftiinka isku-dhafan, monochromatic, iyo iftiinka isku-dhafan iyada oo loo marayo xoojinta shucaaca kiciya iyo jawaab celinta lagama maarmaanka ah. Asal ahaan, soo saarista laser-ka waxay u baahan tahay saddex walxood: "resonator", "dhexdhexaadka faa'iidada," iyo "il bamgareyn."
A. Mabda'a
Xaaladda dhaqdhaqaaqa ee atamka waxaa loo qaybin karaa heerar tamar oo kala duwan, marka atamka uu ka gudbo heer tamar sare una gudbo heer tamar hooseeya, wuxuu sii daayaa fotonno tamar u dhigma (waxa loogu yeero shucaaca iskiis u dhaca). Sidoo kale, marka photon uu ka dhaco nidaamka heerka tamarta oo uu nuugo, waxay sababi doontaa in atamka uu ka gudbo heer tamar hooseeya una gudbo heer tamar sare (waxa loogu yeero nuugista kacsan); Kadib, qaar ka mid ah atamka u gudba heerarka tamar sare waxay u gudbi doonaan heerarka tamar hooseeya waxayna soo saari doonaan fotonno (waxa loogu yeero shucaaca kiciya). Dhaqdhaqaaqyadani ma dhacaan si gooni ah, laakiin badanaa si is barbar socda. Marka aan abuurno xaalad, sida isticmaalka dhexdhexaadka ku habboon, resonator, oo ku filan goobta korontada dibadda, shucaaca kiciya ayaa la kordhiyaa si ka badan nuugista kiciya, ka dibna guud ahaan, waxaa jiri doona photon soo baxaya, taasoo keenta iftiin laysar ah.
B. Kala-soocidda
Sida laga soo xigtay qalabka soo saara laysarka, laysarka waxaa loo qaybin karaa laysarka dareeraha ah, laysarka gaaska iyo laysarka adag. Hadda laysarka semiconductor-ka ugu badan waa nooc ka mid ah laysarka adag.
C. Halabuurka
Inta badan laysarka waxay ka kooban yihiin saddex qaybood: nidaamka kicinta, walxaha laysarka iyo resonator-ka indhaha. Nidaamyada kicinta waa aaladaha soo saara iftiinka, korontada ama tamarta kiimikada. Waqtigan xaadirka ah, habka dhiirigelinta ugu weyn ee la isticmaalo waa iftiinka, korontada ama falcelinta kiimikada. Walxaha laysarka waa walxo soo saari kara iftiinka laysarka, sida rubies, galaaska beryllium, gaaska neon, semiconductors, midabyada dabiiciga ah, iwm. Doorka xakamaynta dhawaaqa indhaha waa in la wanaajiyo dhalaalka laysarka soo baxaya, la hagaajiyo oo la doorto hirarka iyo jihada laysarka.
D. Codsiga
Laser-ka waxaa si weyn loo isticmaalaa, gaar ahaan isgaarsiinta fiber-ka, kala-soocidda laser-ka, jarista laser-ka, hubka laser-ka, saxanka laser-ka iyo wixii la mid ah.
E. Taariikh
Sannadkii 1958, saynisyahano Mareykan ah oo lagu magacaabo Xiaoluo iyo Townes ayaa helay ifafaale sixir ah: marka ay iftiinka uu sii daayo nalka gudaha ku dhejiyaan kiristaalo dhul oo naadir ah, molecules-ka kiristaalo-gu wuxuu soo saari doonaa iftiin dhalaalaya oo had iyo jeer wada socda. Sida laga soo xigtay ifafaale-kan, waxay soo jeediyeen "mabda'a laysarka", taas oo ah, marka walaxda ay ku kacdo tamar la mid ah inta jeer ee gariirka dabiiciga ah ee molecules-keeda, waxay soo saari doontaa iftiinkan xooggan ee aan kala go'in - laysarka. Waxay heleen waraaqo muhiim ah oo arrintan ku saabsan.
Ka dib markii la daabacay natiijooyinka cilmi-baarista Sciolo iyo Townes, saynisyahano ka kala yimid dalal kala duwan ayaa soo jeediyay qorshayaal tijaabo oo kala duwan, laakiin ma aysan guuleysan. 15-kii Maajo, 1960, Mayman, oo ahaa saynisyahan ka tirsan Hughes Laboratory ee California, ayaa ku dhawaaqay inuu helay laysar leh mowjad dhererkeedu yahay 0.6943 microns, kaas oo ahaa laysarka ugu horreeyay ee abid ay helaan aadanaha, sidaas darteedna Mayman wuxuu noqday saynisyahankii ugu horreeyay adduunka ee laysarka ku soo bandhigay goobta wax ku oolka ah.
Luulyo 7, 1960, Mayman wuxuu ku dhawaaqay dhalashada laysarka ugu horreeya adduunka, qorshaha Mayman waa in la isticmaalo tuubo flash ah oo xoog badan si loo kiciyo atamka chromium ee ku jira kiristaal ruby ah, sidaas darteedna uu soo saaro tiir khafiif ah oo casaan ah oo aad u urursan, marka lagu shido meel gaar ah, wuxuu gaari karaa heerkul ka sarreeya dusha sare ee qorraxda.
Saynisyahankii Soofiyeedka H.Γ Basov ayaa ikhtiraacay laysarka semiconductor-ka sanadkii 1960. Qaab-dhismeedka laysarka semiconductor-ka badanaa wuxuu ka kooban yahay lakabka P, lakabka N iyo lakabka firfircoon kuwaas oo sameeya laba-jibbaaran oo kala-goys ah. Astaamihiisa waa: cabbir yar, hufnaan isku-xidhnaan sare, xawaare jawaab celin degdeg ah, hirarka dhererka iyo cabbirka ku habboon cabbirka fiilada indhaha, si toos ah ayaa loo habeyn karaa, isku-xirnaan wanaagsan.
Lix, qaar ka mid ah tilmaamaha ugu muhiimsan ee isticmaalka laysarka
F. Isgaarsiinta laysarka
Isticmaalka iftiinka si loo gudbiyo macluumaadka waa wax aad u badan maanta. Tusaale ahaan, maraakiibtu waxay isticmaalaan nalalka si ay isula xiriiraan, nalalka taraafikaduna waxay isticmaalaan casaan, jaalle, iyo cagaar. Laakiin dhammaan siyaabahan gudbinta macluumaadka iyadoo la adeegsanayo iftiinka caadiga ah waxaa lagu xaddidi karaa oo keliya masaafooyin gaagaaban. Haddii aad rabto inaad si toos ah macluumaadka ugu gudbiso meelo fog fog iyada oo loo marayo iftiinka, ma isticmaali kartid nalka caadiga ah, laakiin waxaad isticmaali kartaa oo keliya laysarka.
Haddaba sidee baad u keentaa laysarka? Waan ognahay in korontada lagu qaadi karo fiilooyinka naxaasta ah, laakiin iftiinka laguma qaadi karo fiilooyinka birta caadiga ah. Si taas loo gaaro, saynisyahannadu waxay sameeyeen fiilooyin gudbin kara iftiinka, oo loo yaqaan fiilooyinka indhaha, oo loo yaqaan fiilooyinka. Faybarka indhaha waxaa laga sameeyaa walxo gaar ah oo galaas ah, dhexroorkiisuna waa ka khafiifsan yahay timaha aadanaha, badanaa 50 ilaa 150 microns, aadna u jilicsan.
Xaqiiqdii, xudunta gudaha ee faybarku waa tusmada sare ee iftiinka ee muraayadda indhaha ee hufan, dahaarka dibaddana waxa laga sameeyay muraayadda tusmada iftiinka ee hooseeya ama balaastikada. Qaab-dhismeedka noocan oo kale ah, dhinac, wuxuu ka dhigi karaa iftiinka inuu ku leexdo xudunta gudaha, sida biyaha oo hore ugu socda tuubada biyaha, korontada loo gudbiyo siligga, xitaa haddii kumanaan leexasho iyo wareegyo aysan wax saameyn ah lahayn. Dhanka kale, dahaarka tusmada iftiinka ee hooseeya wuxuu ka hortagi karaa iftiinka inuu daato, sida tuubada biyuhu aysan u daadan oo lakabka dahaarka ee siligga uusan koronto u socodsiin.
Muuqaalka fiilada indhaha ayaa xallisa habka gudbinta iftiinka, laakiin macnaheedu maaha in iyada oo la adeegsanayo, iftiin kasta waxaa loo gudbin karaa meel aad u fog. Kaliya dhalaal sare, midab saafi ah, leysarka jihada wanaagsan, waa isha iftiinka ugu habboon ee lagu gudbiyo macluumaadka, waa wax laga soo geliyo hal dhinac oo ka mid ah fiber-ka, ku dhawaad ma jiraan wax khasaare ah iyo wax soo saar ka imanaya dhinaca kale. Sidaa darteed, isgaarsiinta indhaha waa isgaarsiinta leysarka, oo leh faa'iidooyinka awoodda weyn, tayo sare leh, ilo ballaaran oo agab ah, sirdoon xooggan, waara, iwm., waxaana saynisyahannadu ku tilmaameen kacaan dhanka isgaarsiinta ah, waana mid ka mid ah guulaha ugu waaweyn ee ka dhashay kacaanka tignoolajiyada.
Waqtiga boostada: Juun-29-2023