Lazerlar fizikasidan laboratoriya ishlari

ikkinchi jinsli to’qnash
) asoslangan. 
Uyg‘ongan atomlarning pastki energetik sathlarga o‘tishi to‘rtta
jarayonga asoslangan:
1) uyg‘ongan atom elektron bilan to‘qnashganda, atom o‘zining
energiyasini elektronga beradi (
ikkinchi jinsli to’qnash
); 
2) atom-atom bilan to‘qnashganda;
3) atomning gaz solingan trubka (
idish
) devori bilan
to‘qnashganda;
4) uyg‘ongan gaz atomlari spontan nurlanganda, asosiy pastki
energetik sathga qaytadi. 
Spontan nurlanishdan hosil bo‘lgan yorug‘lik fotoni, gaz razryadi 
trubkasidan chiqib ulgurmasdan ikkinchi gaz atomi tomonidan rezonans 

---

ravishda yutilishi va u yutgan atom uyg‘ongan holatga o‘tishi mumkin. Bu 
gazning bosimiga, razryad trubkasining geometriyasiga va kvant 
o‘tishning kesimiga bog‘liqdir. 
Shunday qilib, gaz atomlarini uyg‘otish va pastki energetik sathlarga 
o‘tish relaksasiyasi tufayli, gaz razryadda atomlarning energetik sathlar 
bo‘ylab taqsimlanishining muvozanatsizligi o‘rnatiladi. Gaz atomlarining 
uyg‘onish tezligi bilan pastga o‘tish tezligi tenglashadi. 
Yuqorida gazlarga xos umumiy xarakteristikani qarab chiqdik. Endi 
esa gaz lazerlariking turlarini qarab chiqamiz:
1) neytral atomlar asosida ishlaydigan gaz lazerlari;
2) ionli gaz lazerlari;
3) molekulalar gaz lazeri va
4) impulsli gaz lazerlari.
Shulardan birinchi, uchinchi va to‘rtinchilarini qarab chiqamiz. 

Geliy-Neon lazeri.
Geliy-neon lazeri neytral atomlar asosida ishlaydigan gaz lazerlariga 
kiradi. Geliy-neon lazeri keng tarqalgan, birinchi marta ishga tushirilgan 
gaz lazeridir. Geliy-neon lazeri uch xil to‘lqin uzunligida generasiya hosil 
qiladi: λq3,39
mkm
, λq0,633
mkm
, λq1,15
mkm
. Lazer qurilmasi birinchi 
marta 1961 yilda ishga tushirilgan. Eng keng tarqalgan geliy-neon lazeri 
qizil rang chiqaruvchi (λq0.633
mkm
) lazerdir. 
Geliy va neon atomlarining energetik sathlari 51-rasmda tasvirlangan. 
Geliy atomining elektron bilan to‘qnashib uyg‘onishi, neon atomining 
uyg‘onishidan samaraliroq va uyg‘ongan geliy atomining metastabil 
sathlari, neon atomlarining energetik sathlariga mos keladi. Geliy atomi 
bilan neon atomi to‘qnashganda, rezonansli energiya almashinuvi sodir 
bo‘ladi. Neon atomlarini bevosita uyg‘otishdan ko‘ra rezonansli uyg‘otish 
ancha samaralidir. Geliy atomining uyg‘ongan metastabil energetik 
sathlari 2
2
s
, 2
1
s
neon atomining uyg‘ongan energetik 2
s
va 3
s
sathlariga 
rezonansdir. Bevosita neon atomining uyg‘onishi elektron bilan 
to‘qnashib, o‘sha 2
s
, 3
s
sathlar bilan Z
r
, 2
r
sathlar o‘rtasida inversion 
ko‘chirish hosil qiladi. Geliy-neon lazeri to‘rt energetik sathli aktiv modda 
kabidir. 

---

5- rasm. Geliy-neon lazeri nurlanishini hosil
qiluvchi He va Ne gaz atomlarining
energetik sathlari
. 
Generasiya 3
s
2
→2
p
4
(
λ
q0,633mkm), 3
s
2
→Zr
4
(λq3,39
mkm
), 2
s
2
→2
r
4
(
λ
q1,15
mkm
) kabi kvant o‘tishlarda ko‘zatiladi. Neon gazining 3
s
uyg‘ongan energetik holatda yashash vaqti 
τ
s
q100
ns
va 
r
holatda 
τ
r
q10
ns
. 
3
s–
holatda uyg‘ongan neon atomlari ko‘proq yashaydi va to‘planadi. 
Is
holat metastabil energetik sath bo‘lib, uning relaksasiyasi neon atomi 
gazorazryad trubka devoriga urilgandan keyin sodir bo‘ladi va atom pastki 
asosiy energetik holatga o‘tadi. Rezonator ko‘zgularining qaytarish 
koeffisiyentini selektiv o‘zgartirib, uch xil to‘lqin uzunliklarini navbat 
bilan generasiyalash mumkin. Rezonatorga uch qirrali prizma kiritib va uni 
burib ham generasiya nurlanish chastotasini o‘zgartirish mumkin. 52-
rasmda geliy-neon lazerining ishlashi va to`zilishi sxemasi ifodalangan.
6-rasm. Geliy-neon gaz lazerining sxematik tuzilishi. 
1
К
va 
2
К
-rezonator ko‘zgusi, E.M-elektr 
manbai, L-induktivlik, E-qutiblangan lazer nuri. 
Geliy-neon gazi joylashgan shisha nayning kesimi rezonator o‘qiga 
Byurster burchagi 
α
B
ostida o‘rnatiladi va lazer nuri rasm tekisligida to‘la 

---

qutblangan monoxromak yorug‘lik to‘lqinini hosil qiladi. Uy haroratida 
(
T
q300
K
) geliy-neon gazi dopplercha kengayishga ega bo‘lib, (1.6.13) 
formulaga asosan spektral kengligi Δ
v
D
q6,3·10
–
2
sm
–
1
(λq0,633
mkm
) ga 
teng. Rezonator uzunligi 
L
q15
sm
bo‘lsa, bir aksial modalar generasiya 
nurlanishini hil qilish mumkin, chunki aksial modalar oralig‘i Δ
v
g
q1G‘2
L
bilan aniqlanadi.
Geliy-neon 
lazeri 
nurlanishida 
barcha 
gaz 
lazerlariga 
xos 
eng muhim fizik hodisa to‘yinish va „