Лазер — XX əsr fizikasının ən böyük uğurlarından biri, kvant mekanikasının qayda-qanunlarını və işıqın poeziyasını birləşdirən biridir. Onun yaranması izləmə, enerji və təqdimat haqqında fikirlərimizi dəyişdi. Bugün laserlər insan fəaliyyətinin hər bir sahəsindən keçir, kimya, astrofizika, rabita və sənət daxil olmaqla. Amma idarə olunmuş işıq yolu qazanmaq uzun və fotonun xarakterini anlamağa tələb edirdi.

Fiziki tənzimlənmiş işıq

«Lazer» termini ingilis dilindəki Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (ışığın stimulasiya edilmiş buraxılması ilə güclənməsi) ifadəsinin qısaltmasıdır. Lazerin iş prinsipi 1917-ci ildə Albert Einstein tərəfindən açılmış kvant qayda-qanununa əsaslanır: atomlar yalnız fotonları qəbul edə bilər, lakin xarici təsir altında foton buraxa bilərlər.

Ədəbi işıq mənbəyi, misal olaraq lampalar, fotonları qarışıq, müxtəlif istiqamətlərdə və müxtəlif frekvensiyalarda buraxır. Lazer isə hər bir kvant işıq qantları birlikdə hərəkət edən, birlikdə uzunluq və fazanı saxlayır. Bu cür buraxılma qoğramlı adlandırılır. Bu səbəbdən laser şüası dağılmır, həmçinin geniş bir məsafəyə tərəf hərəkət edir.

Tarixi əvvəlcədən və laserin yaranması

İdarə olunmuş işıq fikri XX əsrin ortalarında yaranmışdır, o vaxtlar sovet və amerikan fizikləri bir-birindən asılı olmayaraq, stimulasiya edilmiş buraxılmağı tətbiqi cəhətdən həyata keçirmək üçün axtarırdılar. İlk prototip mazer — mikro dalğa diapazonunda işləyən cihaz olmuşdur. 1960-cı ildə amerikan fiziki Teodor Mayman rubin kristalında ilk optik laseri yaratmışdır. Onun impulsu saniyənin bir hissəsidir, lakin yeni elmi dövrün simvolu olmuşdur.

Onundan sonra laserlər sürətlə inkişaf etmişdir. Elmlər adamları qazlı, yarımkeçirici, qəhvəyi və kəmər laserləri yaratmışlar, hər biri öz sahəsində tətbiqi olunmuşdur. Bir neçə onillikdə texnologiyanın laboratoriyada aparılan təcrübədən bir sənayənin əsasına çevrilməsi baş vermişdir, bu sənaye modern dünyanın texniki tərziyini müəyyənləşdirir.

İş prinsipi və cihazın strukturu

Lazer aktiv mühit, qidalama mənbəyi və optik rezonatordan ibarətdir. Qidalama mühiti atomları qidalayaraq, onları daha yüksək enerji səviyyəsinə çıxarır. Bu atomlar qayıdarkən foton buraxırlar. Sistemdə fotonların yeni buraxılmağı stimulasiya edən şərait yarandığında, işıqın qələmə alınması prosesi qələmə gəlir.

Optik rezonator, kiçik aynalardan ibarət olub, fotonları hərəkət edir, onları aktiv mühitdə çox qədər dəfə keçirir. Nəticədə enerji dar bir qələmə gəlir. Bu laseri xüsusi alət edir, kiçik güclü və kvant səviyyəsində təqdimatla birləşdirə bilər.

Laser elmlərində və texnikada

Modern laserlər müxtəlif sahələrdə istifadə olunur. Tibbdə mikro cərrahiyyə, tənlikləşdirmə və görmə düzəltməsi üçün istifadə olunur. İndüstriyada materialların kəsməsi və birləşdirməsi üçün istifadə olunur. Fizikada laser yalnız alət deyil, həm də araşdırma obyekti: elmlər adamları onun köməyi ilə maddənin xarakteristikalarını öyrənirlər, optik tutulmalar yaradırlar və atomları idarə edirlər.

Özəl əhəmiyyət laserlər telekomunikasiyada qazanmışdır. Kəmər optik rabita xətləri, kiçik ölçülü materialların kəsməsi və birləşdirməsi üçün istifadə olunur. Bu səbəbdən internetin modern formasının mövcudluğu mümkün olmuşdur.

Ümumiyyətlə, laserlərin müxtəlif növlərinin müqayisəsi

Laser və insan: elmdən mədəniyyətə

İyidir ki, laser yalnız texnoloji deyil, həm də mədəniyyət simvolu olmuşdur. Populyar mədəniyyətdə o, gələcək, kosmos, sintetik intellekt ilə əlaqələndirilir. Laser şousu, işıq quraşdırma və binanın divarlarına proyeksiyalar işıq hadisəsini sanat elementinə çevirir. Bu, izahatı universallığı göstərir: o, təqdimat elmlərini və estetik hissləri birləşdirə bilər.

Elmlər felsefi baxımdan laser insanın tənzimlənməyə olan cəhdinin metaforasıdır. O, qarışıqlıqın sinxronizasiyasını təcəssüm etdirir, milyarlarca işıq qantı bir tərəfə hərəkət edir. Bu, yalnız fiziki, həm də mədəni simvoldur — fikir, bilik, enerjinin birlikdə qələmə gəlməsi.

Laser texnologiyasının gələcəyi

Modern tədqiqatlar ultra qısa impuls laserlərin yaratdığına həsr edilmişdir, kiçik femptosekund ölçülərində işləyən sistemlər. Bu sistemlər kimya reaksiyalarını real vaxtda izləməyə və hətta elektronların hərəkətini idarə etməyə imkan verir. Qarşısında laserlər kvant kompyuterlərinin və termoyadroskopiya sistemlərinin inkişafında mühüm element olacaqlar.

Elmlər fiziklər artıq ulduzların səthində toplanmış enerji qüvvəsindən bəhs edirlər. Bu, yalnız texnoloji, həm də felsefi suallar açır — alətin və onun qabiliyyətindən ibarət olan tabii hadisə arasındakı sərhəd nədir?

Qapanış

Lazer yalnız texniki cihaz deyil, elmin təqdimatı və intellektin təcəssümüdür. Onun yaranması insanın tabii qanunları izləmək və yeni dünyanın yaratmaq qabiliyyətinin sübutu olmuşdur. Hər bir laser şüasında yalnız fotonların enerjisi deyil, eləcə də insan zəhhətinin enerjisi təcəssüm edir — işıqı tənzimləmək üçün qədim bilik simvolu.

Permanent link to this publication: