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LASER es el acrónimo para amplificación de luz mediante la emisión estimulada de radiaciones (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation).

El láser, en realidad, es una cavidad, con espejos en los extremos y ocupada por un material de naturaleza diversa, denominado medio, que puede ser un cristal, un semiconductor, un líquido o un gas. Este material o medio, utilizado para laamplificación de la luz, permitirá designar el tipo de láser. Así tendremos láser de He-Ne (helio-neón), láser de CO2, Nd (nadimium), diodo, etc.



El rayo de luz obtenido por este mecanismo tiene propiedades únicas de coherencia, colimación y cromaticidad, que no pueden ser obtenidas por ningún otro medio.

Al hablar de LASER, es imperativo hablar de ATOMO. En un concepto simple, podríamosdefinirlo como un pequeño núcleo denso y uno o más electrones en movimiento a su alrededor. Esta relación, electrones/núcleo, tiene una traducción única: ENERGIA. En condiciones nomales, los electrones ocupan los niveles de energía más bajos disponibles. Cuando éste es el caso, se dice que el átomo está en estado de reposo. Sin embargo, los electrones pueden ocupar niveles de energía más altos,dejando algunos de los niveles de energía más bajos vacantes o escasamente poblados. De este modo, los electrones y los átomos pueden cambiar de un estado de energía a otro, recurriendo a 2 diferentes vías:
Absorción de energía de luz.

Emisión de energía de luz.

En uno y otro caso, a través de un proceso llamado transición radioactiva. Este proceso comprende: la Absorción, la Emisión Espontánea,la Emisión Estimulada y la Inversión de Población.

ABSORCIÓN: El electrón puede absorber energía mediante una variedad de fuentes externas. En lo que respecta al láser, hay dos mecanismos de primera importancia que suministran energía a los electrones. El primero de ellos es la transferencia de toda la energía de un fotón, directamente a un electrón en órbita. El aumento en la energía delelectrón ocasiona que éste "salte" a un nivel de energía más alto. Se dice, entonces, que el átomo está en un estado de excitación. Es importante notar que un electrón sólo acepta la cantidad exacta de energía necesaria para moverlo de un nivel de energía disponible a otro superior; por consiguiente, solamente los protones de energía exacta, aceptable para ese electrón, pueden ser absorbidos; fotones,pues, con una energía ligeramente mayor o menor, no podrán ser absorbidos. El segundo medio, frecuentemente usado para excitar electrones, es una descarga eléctrica; por este procedimiento, la energía es suministrada por colisión de electrones que han sido acelerados por un campo eléctrico. El resultado, en uno y otro tipo de excitación, es que, a través de la absorción de energía, un electrón hasido colocado en un nivel de energía más alto que aquél en que residía originalmente. Como reultado, el átomo, del cual es parte, se dice que está excitado.

EMISIÓN ESPONTÁNEA: La naturaleza de toda materia es tal que sus estructuras, atómicas y moleculares, tienden a existir en los niveles más bajos de energía. Así, un electrón excitado en un nivel de energía más alto, prontamente tenderá adesexcitarse a sí mismo. Varios son los mecanismos para ello. Citaremos dos: conversión de parte de la energía en calor y emisión espontánea de un fotón. Ejemplos de emisión espontánea son los letreros de neón: los átomos de neón son excitados, a través de un tubo, por una descarga eléctrica; ellos se desexcitan a sí mismos, emitiendo fotones de luz visible.

EMISIÓN ESTIMULADA: Tal vez sea lamenos familiar forma de transición radioactiva. En el año 1917, Albert Einstein postuló que un fotón, cuando liberado de un átomo excitado, podría, al interactuar con un segundo átomo, igualmente excitado, inducir a este segundo átomo hacia una desexcitación propia, con la liberación de otro fotón. El fotón, liberado por este segundo átomo, sería idéntico en frecuencia, energía, dirección y fase...