Lazer insoniyatning 20-asrdan beri yadro energiyasi, kompyuterlar va yarimo'tkazgichlardan keyin yana bir yirik ixtirosidir. U "eng tez pichoq", "eng aniq o'lchagich" va "eng yorqin nur" sifatida tanilgan. 1960-yil 16-mayda amerikalik fizik Teodor Meyman dunyodagi birinchi lazerni ixtiro qildi. Insoniyat birinchi marta ajoyib monoxromatiklik, yuqori kollimatsiya va yuqori energiya zichligi bilan bunday mo''jizaviy yorug'lik manbasiga ega bo'ldi. 1960-yilda birinchi lazer ixtiro qilinganidan beri lazerlar aloqa, tibbiyot, sanoat ishlab chiqarishi, harbiy qurollar va boshqa sohalarda keng qoʻllanilib, koʻplab sohalardagi tadqiqotlarga katta taʼsir koʻrsatuvchi va ijtimoiy ishlab chiqarish samaradorligini oshirishga koʻmaklashuvchi{8}}umumiy maqsadli texnologiyaga aylandi. Xo'sh, lazer aniq nima? Va u qanday ishlab chiqariladi?
Lazer "Radiatsiyaning stimulyatsiyalangan emissiyasi orqali yorug'likni kuchaytirish" so'zining qisqartmasi bo'lib, rag'batlantirilgan nurlanish emissiyasidan kelib chiqadigan yorug'likni kuchaytirishni anglatadi. Ushbu texnologiya 1964 yilda Xitoyga kiritilganda, janob Qian Xuesen bu nomni o'ylab topdi. Ommabop foydalanishda u juda ta'sirli transliteratsiya qilingan "leishe" nomiga ega. Lazerlarni tushunishdan oldin, keling, yorug'lik nima ekanligini ko'rib chiqaylik.
Yorug'lik fotonlar tomonidan ishlab chiqariladi. 1905 yilda Albert Eynshteyn o'zining fotoelektr effektiga bag'ishlangan maqolasida birinchi marta fotonlar tushunchasini kiritdi. Fotonlar materiyani tashkil etuvchi asosiy zarralardan biridir. Fotonlar juda kichik va tinch holatda massaga ega emas. Kvant mexanikasi tamoyillariga ko'ra, elektron yuqori{5}}energetikali tashqi qobiqdan quyi{6}}energiyali ichki qobiqqa tushganda, tegishli atom yadrosi foton chiqaradi va shu bilan yorug'lik hosil qiladi. Elektron qancha qobiqdan o'tib ketsa, fotonning energiyasi shunchalik ko'p bo'ladi. Bu jarayon teskari; foton tushganda atom yadrosi fotonni yutadi va elektron energiyaga ega boʻlib, quyi{9}}energetik ichki qobiqdan yuqoriroq{10}}energetik tashqi qobiqqa oʻtadi.
Lazerning o'ziga xos xususiyati shundaki, uning barcha fotonlari bir xil to'lqin uzunligi va faza bilan birga harakat qiladi. Atom tizimida elektronlar asosan qatlamlarda harakatlanadi. Atomga tashqi muhit ta'sir qilganda va yuqori energiyali elektronlar quyi energiya darajalariga-o'tsa, ikkita hodisa mavjud: "o'z-o'zidan emissiya" va "rag'batlantirilgan emissiya". Lazerlar stimulyatsiya qilingan emissiya orqali ishlab chiqariladi. Oddiy qilib aytganda, lazer - bu moddaning atomlari ma'lum bir "nasos manbai" tomonidan "qo'zg'atilganda" chiqariladigan "yorug'lik nurlanishi".
Lazer lazer nurini yaratuvchi qurilma bo'lib, birinchi navbatda nasos manbai, daromad muhiti va rezonans bo'shlig'idan iborat. Nasos manbai lazerning qo'zg'alish manbai bo'lib, past energiyali elektronlarni energiya bilan ta'minlaydi-, ularni yuqori energiya darajalariga qo'zg'atadi. Umumiy nasos manbalari orasida optik qo'zg'alish, gaz chiqarish qo'zg'alishi, kimyoviy qo'zg'alish va yadro energiyasini qo'zg'atish kiradi. Rezonans bo'shlig'i nasos manbai va daromad muhiti o'rtasidagi kontaktlarning zanglashiga olib keladi, odatda o'ziga xos geometrik shakllar va ma'lum bir tarzda birlashtirilgan optik aks ettirish xususiyatlariga ega bo'lgan ikkita ko'zgudan iborat. Bu hayajonlangan yorug'likning bo'shliq ichida bir necha marta oldinga va orqaga harakatlanishiga imkon beradi, kogerent, barqaror tebranishlarni hosil qiladi, shuningdek, yorug'lik nurlarining chastotasi va yo'nalishini cheklaydi. Daromad muhiti yorug'likni kuchaytiradigan ishchi muhitga ishora qiladi.
1917 yilda Eynshteyn rag'batlantiruvchi emissiyani taklif qilganligi sababli, olimlar 1960 yilda dunyodagi birinchi lazerni yaratishdan oldin 43 yil davomida tinimsiz izlanishlar olib bordilar. Kaliforniyadagi Xyuz tadqiqot laboratoriyasidan olim Mayman yoqut va qizil rangli qizil rangli nurni yoritib turish uchun yuqori{3}}yordamli chiroqdan foydalangan. Ko'zgu aks ettiruvchi oyna bilan qoplangan yoqut yuzasida teshik ochish orqali qizil yorug'lik bu teshikdan o'tib, yuqori konsentratsiyali, tor qizil yorug'lik nurini hosil qilishi mumkin edi. Ushbu nur bir nuqtaga yo'naltirilganda, u quyosh yuzasidan yuqoriroq haroratga yetishi mumkin edi. Shunday qilib, to'lqin uzunligi 0,6943 mikrometrga teng bo'lgan dunyodagi birinchi lazer-ruby lazer-tug'ildi. Bu insoniyat tomonidan yaratilgan birinchi lazer nuri edi.
