Láser

¿Cómo funciona un láser?
Cualquier láser contiene al menos tres elementos fundamentales: un medio activo, un sistema de bombeo y una cavidad resonante. El medio activo es el material (sólido, líquido o gaseoso) que emite la luz. Para que emita luz el medio activo hay queexcitarlo de alguna manera, del mismo modo que el filamento de una bombilla necesita una corriente eléctrica que pase por él;ese es el cometido del sistema de bombeo. El sistema de bombeo puede consistir en otro láser, una lámpara convencional, o una corriente o descarga eléctrica, dependiendo del tipo de láser. El medio activo se coloca entre dos espejos que forman una cavidad resonante, esto es, la luz rebota entre los dos espejos y ayuda a la amplificación del mismo modo que la caja de resonancia de una guitarraamplifica las ondas acústicas. Uno de los espejos es semi-reflectante por lo que parte de la luz amplificada sale de la cavidad resonante en forma de haz. 
El secreto del láser está en el medio activo que, debidamente bombeado, debe posibilitar la inversión de la población y la emisión estimulada. Además de estos componentes básicos un láser puede tener otros dispositivos intracavidad para modificaro controlar las características de la luz emitida (longitud de onda, pulsación, etc.), o elementos externos a la cavidad para amplificar la luz (a través de otro medio activo con su correspondiente bombeo) o modificar la duración de pulso, tasa de repetición, longitud de onda, polarización, etc.

Láser de rubí mostrando los componentes básicos de un láser.

Estos dos objetos tienen más cosasen común de lo que parece.
 
¿Cómo funciona un láser?
KIM STEELE/PHOTODISC/THINKSTOCK
El uso del láser inevitablemente nos recrea una escena futurista de ciencia ficción y de alto desarrollo tecnológico, al menos eso me pasa a mi. Probablemente, esto se debe a que figura en numerosas películas icónicas de este tipo, como pueden ser Star Wars o Star Trek, y con algo de imaginación, la idea nosviene de inmediato.
Pero en la realidad, un amplio número de múltiples aparatos, electrodomésticos y dispositivos electrónicos que vemos o que utilizamos a diario, funcionan con láser. Detrás de su funcionamiento hay un mundo tan interesante y sorprendente como el de cualquiera de las películas que mencionaba. ¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona un láser?
¿Qué es un láser?ISTOCKPHOTO/THINKSTOCK
Como de costumbre, comencemos por lo más simple. Básicamente, un láser es un dispositivo capaz de emitir un haz de luz muy potente. El término láser, en sí, proviene de la sigla en inglés LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), cuya traducción en español significa Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación. Se trata de un dispositivo utilizado paraconcentrar la luz en un haz estrecho, a través del cual puede emitirse ese haz concentrado y delgado de forma coherente, con suma eficacia.
La luz que se emite desde este dispositivo se irradia de forma distinta a la que normalmente se irradia desde los átomos, que lo hacen de forma aleatoria y sin coherencia. Es decir, los átomos irradian un gran revoltijo de fotones que se dispersan en todoslos sentidos, sin uno determinado, mientras que el láser, por decirlo de algún modo, los concentra y los direcciona.
Estas características hacen que el láser nos resulte muy útil para nuestras tecnologías y desde que se utilizó por primera vez, en 1960, hasta nuestros días, el láser es uno de los grandesdesarrollos tecnológicos de los últimos años. Actualmente, existen dispositivos láser en todoslos tamaños y se emplean en toda amplia variedad de ámbitos. Se los utiliza en el mundo de la informática y por ejemplo en reproductores de audio o vídeo (como los lectores láser de CD y DVD), en varias aplicaciones científicas y militares o en la construcción, entre otras. Sin embargo, y sin lugar a dudas, uno de los mayores beneficios que esta invención nos ha brindado es su uso en la medicina,...