Láser: características y aplicación

Un láser es un dispositivo que emite radiación electromagnética en el rango visible, infrarrojo o ultravioleta. Este producto típico de los tiempos modernos se usa ampliamente y se encuentra en muchas industrias diferentes. Cual es la aplicacion? ¿Qué más vale la pena saber al respecto?

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1. ¿Qué es un láser?

Un láser es un dispositivo que emite radiación electromagnética, basado en el fenómeno de emisión forzada. El nombre de este dispositivo es un acrónimo de la expresión inglesa "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", que significa la amplificación de la luz a través de la emisión forzada de radiación.

La radiación láser es un rayo con una ligera divergencia. Crea un rayo de luz coherente con un color estrictamente definido (esta es la longitud de onda). Es fácil obtener radiación con un ancho de línea de emisión pequeño, lo que equivale a una potencia muy alta en una región espectral estrecha y específica.

En láseres pulsados ​​es posible obtener una potencia muy alta en el pulso y un tiempo de pulso muy corto.

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2. ¿Cómo está estructurado un láser?

La estructura del láser es la siguiente:

  • medio activo: permite excitar una fuerte onda electromagnética;
  • sistema de bombeo: su esencia es transferir tantos electrones como sea posible en la sustancia activa al estado excitado;
  • espejo resonador: actúa como un bucle de retroalimentación para ciertas frecuencias, gracias a lo cual el láser produce luz de una sola frecuencia; el sistema consta de dos espejos;
  • segundo espejo;
  • rayo laser.

3. Luz láser y luz de una bombilla

La principal diferencia entre el funcionamiento del láser y la bombilla es que en un láser todos los átomos emiten luz de manera correlacionada. En una bombilla, por el contrario, cada uno de ellos emite luz independientemente de otros átomos. También:

  • el láser produce un solo haz de luz y la bombilla produce un haz de luz divergente;
  • La luz de un láser dado es de un color: tiene una frecuencia y longitud de onda estrictamente definidas, mientras que la bombilla es una fuente de luz blanca, que es una mezcla de longitudes de onda de diferentes longitudes.

4. Tipos de láseres

Podemos distinguir varios tipos de láseres, que se pueden agrupar en muchas categorías. A continuación presentamos algunas variantes de la división.

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4.1. Clasificación de láseres por potencia

  • láseres de muy baja potencia;
  • láseres de baja potencia;
  • láseres de potencia media;
  • láseres de alta potencia.

4.2. Clasificación de láseres según la forma de trabajo.

  • láseres pulsados ​​que emiten pulsos de luz;
  • láseres continuos, que emiten radiación de intensidad constante.

4.3. Clasificación de los láseres en función del espectro de radiación en el que trabajan

  • láseres ultravioleta;
  • láseres infrarrojos;
  • láseres en la parte visible.

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4.4. Clasificación de láseres según el medio activo.

El medio activo determina los parámetros más importantes del láser: determina la potencia de la onda emitida, su longitud, su posible aplicación y el método de bombeo. Según este criterio, distinguimos:

  1. Láseres de gas:
  • láser de monóxido de carbono;
  • láser de dióxido de carbono;
  • láser de nitrógeno;
  • láser de criptón;
  • helio - láser de neón;
  • láser de argón;
  • oxígeno - láser de yodo
  1. Láseres líquidos:
  • láseres quelantes;
  • láseres de neodimio;
  • láseres semiconductores;
  • láseres de tinte.
  1. Láseres de estado sólido:
  • láseres rubí;
  • láseres de neodimio;
  • láseres de erbio;
  • láseres thula;
  • láseres de titanio sobre zafiro;
  • láseres en centros de color;
  • láseres de holm.
  1. Diodos láser (láseres de unión):
  • láseres de puntos cuánticos;
  • láseres sobre material a granel;
  • láseres en pozos cuánticos.
  1. Láseres sin unión:
  • láseres de electrones libres;
  • láseres de electrones libres en el rango de rayos X;
  • láseres de cascada cuántica.

5. Aplicación de láseres

Los diferentes tipos de láseres se utilizan ampliamente en muchas áreas de la vida. Éstos son algunos de ellos:

  • en telecomunicaciones: cables de fibra óptica que transportan señales en forma de pulsos de luz de intensidad variable; puede transportar mucha más información que los cables de cobre tradicionales; una sola fibra óptica puede transmitir simultáneamente miles de mensajes, archivos de datos, etc.;
  • en la industria, los láseres son a menudo un componente de dispositivos como soldadores láser, marcadores y máquinas de grabado para metales, vidrio, madera, plásticos, así como cortadores láser;
  • en electrónica: se utiliza en impresoras láser, reproductores y grabadores de CD / DVD / Blu-Ray, ratones de ordenador, lectores de códigos de barras, niveles de burbuja;
  • en medicina: se utilizan en oftalmología, dermatología, otorrinolaringología, odontología; tales cortes no causan sangrado profuso, por lo que se han realizado pocas cirugías invasivas durante mucho tiempo, p. visión: el láser es una excelente herramienta para la cirugía oftálmica.

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6. ¿Es seguro el láser?

El láser, a pesar de todos sus beneficios, también puede ser peligroso. Si alguien dirige el rayo hacia nuestro ojo, puede dañar nuestra vista.

Además, no todas las longitudes de onda de luz son visibles para nosotros: el globo ocular puede dañarse incluso cuando miramos el extremo cortado de la fibra óptica conectada al transmisor, mientras estamos convencidos de que no sale luz.

Tampoco debe jugar con un láser comprado en un quiosco. Dirigir el haz de luz hacia el conductor del vehículo o de un avión que aterriza puede tener consecuencias legales de gran alcance.

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