Electronica

Un láser es un dispositivo que emite luz ( radiación electromagnética ) a través de un proceso de amplificación óptica basada en la emisión estimulada de fotones . El término "láser" se originó como un acrónimo de amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. La luz láser emitida se caracteriza por su alto grado de espacial y temporal de la coherencia , inalcanzable con otras tecnologías.

Coherencia espacial típicamente se expresa a través de la salida es un haz estrecho, que es de difracción limitada , a menudo una así llamada "haz de lápiz." Los rayos láser puede ser enfocado a los lugares muy pequeños, logrando una muy altairradiancia . O pueden ser lanzado en un haz de divergencia muy baja con el fin de concentrar su poder a una distancia grande.

Temporal (o longitudinal) coherencia implica una onda polarizada en una sola frecuencia, cuya fase está correlacionada sobre una distancia relativamente grande (la longitud de coherencia ) a lo largo de la viga. [ 3 ] Una viga producida por una fuente de luz incoherente térmico o de otro tipo tiene una amplitud instantánea y fase que varían al azar con respecto al tiempo y posición, y por lo tanto una longitud de coherencia muy corto.

Mayoría de los llamados "individuales" de longitud de onda láser en realidad producen radiación en varios modos con frecuencias ligeramente diferentes (longitudes de onda), y no a menudo en una única polarización. Y a pesar de la coherencia temporal implica monocromaticidad, incluso hay láseres que emiten un amplio espectro de la luz, o emitir diferentes longitudes de onda de la luz al mismo tiempo. Hay algunos láseres que no son solo modo espacial y en consecuencia sus haces de luz divergenmás que la requerida por la difracción de límite. Sin embargo, todos estos dispositivos se clasifican como "láseres" basados en su método de producción de la luz: la emisión estimulada. Los láseres se utilizan en aplicaciones donde la luz de la coherencia necesaria espacial o temporal no podían ser producidos con tecnologías más sencillas.

Terminología

Los rayos láser en la niebla, que se refleja en el parabrisas de un automóvil

La palabra láser empezó como un acrónimo de "amplificación de luz por emisión estimulada de radiación", en el uso moderno "luz" en términos generales indica la radiación electromagnética de una frecuencia, no sólo la luz visible , por lo tanto, láser infrarrojo , láser ultravioleta, láser de rayos X , y así sucesivamente. Debido a que el antecesor de microondas del láser, el máser , fue desarrollado en primer lugar, los dispositivos de este tipo de operación en el horno de microondas y las frecuencias de radio se conocen como "máser" más que "láser de microondas" o "radio-láseres". En los primeros estudios técnicos, especialmente en los laboratorios Bell , el láser se llamó un máser óptico;. este término es ahora obsoleto [ 4 ]

Un láser que produce luz por sí mismo es técnicamente un oscilador óptico en lugar de un amplificador óptico tal como se sugiere por el acrónimo. Se ha señalado con humor que el perdedor acrónimo de "oscilación de luz por emisión estimulada de radiación", habría sido más correcto. [ 5 ] Con el uso generalizado de la sigla original, como un nombre común, amplificadores ópticos reales han llegado a ser referido como "amplificadores de láser", a pesar de la aparente redundancia en que la designación.

La parte posterior formada verbo a lase se utiliza frecuentemente en el campo, que significa "para producir luz láser", [ 6 ] especialmente en referencia al medio de ganancia de un láser; cuando un láser está funcionando, se dice que es "acción láser." El uso adicional de las palabrasde láser y máser en un sentido amplio, no se refiere a la tecnología láser o dispositivos, se puede ver en usos tales como máser astrofísico y láser átomo .

Diseño

Los componentes principales:

1. Ganancia media

2. Láser de bombeo de energía

3. Reflector de alta

4. la salida del acoplador

5. Por rayo láser

Artículo principal: la construcción de láser

Un láser consta de un medio de ganancia dentro de un altamente reflectante cavidad óptica , así como un medio para suministrar energía al medio de ganancia. El medio de ganancia es un material con propiedades que le permiten amplificar la luz por emisión estimulada. En su forma más simple, consiste en una cavidad de dos espejos colocados de tal manera que la luz rebota de un lado a otro, cada vez que pasa por el medio de ganancia. Normalmente uno de los dos espejos, el acoplador de salida , es parcialmente transparente. El rayo láser de salida se emite a través de este espejo.

La luz de una longitud de onda específica que pasa a través del medio de ganancia se amplifica (aumentos en el poder); los espejos que rodean asegurar que la mayor parte de la luz hace muchos pases a través del medio de ganancia, siendo amplificada repetidamente. Parte de la luz que está entre los espejos (es decir, dentro de la cavidad) pasa a través del espejo parcialmente transparente y se escapa como un haz de luz .

El proceso de suministrar la energía necesaria para la amplificación se denomina bombeo . La energía se suministra típicamente como una corriente eléctrica o como la luz a una longitud de onda diferente. La luz puede ser otorgada por una lámpara de flash o tal vez otra de láser.La mayoría de los láseres prácticos contienen elementos adicionales que afectan a las propiedades tales como la longitud de onda de la luz emitida y la forma del haz.

Física de láser

Ver también: la ciencia del laser

Los electrones y la forma en que interactúan con los campos electromagnéticos son importantes en nuestra comprensión de la química y la física .

La emisión estimulada

En el punto de vista clásico , la energía de un electrón orbitando un núcleo atómico es mayor para las órbitas más alejadas del núcleo de un átomo

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