Lazer və Adi İşıq Arasındakı Fərqləri və Lazerin Necə Yarandığını Anlamaq

Lazer texnologiyası istehsaldan səhiyyəyə qədər müxtəlif sənaye sahələrində inqilab etdi. Bəs lazer işığını adi işıqdan fərqləndirən nədir? Bu məqalə lazer istehsalının əsas fərqlərini və əsas prosesini araşdırır.

Lazer və Adi İşıq Arasındakı Fərqlər

1. Monoxromatiklik: Lazer işığı əla monoxromatikliyə malikdir, yəni o, son dərəcə dar spektral xətt genişliyinə malik tək dalğa uzunluğundan ibarətdir. Bunun əksinə olaraq, adi işıq çoxlu dalğa uzunluqlarının qarışığıdır və nəticədə daha geniş spektr var.

2. Parlaqlıq və Enerji Sıxlığı: Lazer şüaları son dərəcə yüksək parlaqlığa və enerji sıxlığına malikdir, bu da onlara güclü enerjini kiçik bir ərazidə cəmləşdirməyə imkan verir. Adi işıq görünsə də, parlaqlıq və enerji konsentrasiyası əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır. Lazerlərin yüksək enerji çıxışı sayəsində, sənaye su soyuducuları kimi effektiv soyutma həlləri sabit işləməyi saxlamaq və həddindən artıq istiləşmənin qarşısını almaq üçün vacibdir.

3. İstiqamətlilik: Lazer şüaları kiçik divergensiya bucağını saxlayaraq çox paralel şəkildə yayıla bilər. Bu, lazerləri dəqiq tətbiqlər üçün ideal hala gətirir. Digər tərəfdən, adi işıq bir çox istiqamətə yayılaraq əhəmiyyətli dərəcədə dağılmaya səbəb olur.

4. Uyğunluq: Lazer işığı yüksək koherentdir, yəni onun dalğaları vahid tezlik, faza və yayılma istiqamətinə malikdir. Bu uyğunluq holoqrafiya və fiber optik rabitə kimi tətbiqlərə imkan verir. Adi işıqda bu uyğunluq yoxdur, onun dalğaları təsadüfi fazalar və istiqamətlər nümayiş etdirir.

Lazer işığı necə yaranır

Lazer generasiya prosesi stimullaşdırılmış emissiya prinsipinə əsaslanır. Bu, aşağıdakı addımları əhatə edir:

1. Enerji həyəcanı: Lazer mühitindəki atomlar və ya molekullar (məsələn, qaz, bərk və ya yarımkeçirici) elektronları daha yüksək enerji vəziyyətinə keçirərək xarici enerjini udurlar.

2. Əhali inversiyası: Aşağı enerji vəziyyətindən daha çox həyəcanlı vəziyyətdə daha çox hissəciklərin mövcud olduğu bir vəziyyət əldə edilir ki, bu da populyasiyanın inversiyasını yaradır - lazer hərəkəti üçün mühüm tələbdir.

3. Stimullaşdırılmış emissiya: Həyəcanlı atom müəyyən dalğa uzunluğunun gələn fotonu ilə qarşılaşdıqda, işığı gücləndirərək eyni fotonu buraxır.

4. Optik rezonans və gücləndirmə: Buraxılan fotonlar optik rezonatorda (bir cüt güzgü) əks olunur və daha çox foton stimullaşdırıldıqca davamlı olaraq gücləndirilir.

5. Lazer Şüasının Çıxışı: Enerji kritik həddə çatdıqdan sonra tətbiq üçün hazır olan qismən əks etdirən güzgü vasitəsilə ardıcıl, yüksək istiqamətli lazer şüası yayılır. Lazerlər yüksək temperaturda işlədiyindən, bir-birinə inteqrasiya edir sənaye soyuducu  temperaturun tənzimlənməsinə kömək edir, ardıcıl lazer performansını təmin edir və avadanlığın xidmət müddətini artırır.

Nəticə olaraq, lazer işığı adi işıqdan özünəməxsus xüsusiyyətlərinə görə fərqlənir: monoxromatiklik, yüksək enerji sıxlığı, əla istiqamətləndirmə və koherentlik. Lazer generasiyasının dəqiq mexanizmi onun sənaye emal, tibbi cərrahiyyə və optik rabitə kimi qabaqcıl sahələrdə geniş istifadəsinə imkan verir. Lazer sisteminin səmərəliliyini və uzunömürlülüyünü optimallaşdırmaq üçün etibarlı su soyuducunun tətbiqi istilik sabitliyinin idarə edilməsində əsas amildir.