El laser y sus aleaciones

El l´ser y sus aplicaciones industriales
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E-mail:

Resumen
El l´ser es una herramienta sumamente util en el procesamiento de materiales, ya que
a
´
este permite realizar desde cortes, soldadura, tratamientos t´rmicos, aleaciones, recue
brimientos superficiales, grabado, taladrado, escariado, espumado y micro maquinado
con una velocidad y precisi´n excepcionales.
oEn esta publicaci´n hablaremos sobre la tecnolog´ l´ser, dando una breve explicao
ıa a
ci´n sobre cu´les son sus principales caracter´
o
a
ısticas y cualidades y adem´s enlistaremos
a
cuales son los principales tipos de l´ser disponibles y sus respectivas aplicaciones en el
a
a
´mbito industrial. El principal objetivo es exponerles la importancia que tiene el l´ser
a
actualmente parala industria, ya que este a trav´s del tiempo se ha convertido en un
e
proceso con mucha determinaci´n e impacto, ya que nos ha permitido implementar en
o
la actualidad procesos industriales con una calidad, precisi´n y rapidez excepcionales,
o
los cuales posiblemente no hubiese sido posible obtener mediante otros procesos convencionales.

*

To whom correspondence should be addressed†
‡

Master degree

1

1. Introducci´n
o
La palabra l´ser, que significa light amplification by stimulated emission of radiation,
a
nos proporciona una idea clara de la naturaleza en si del sistema. Ya que se trata de un
dispositivo que produce luz amplificada por emisi´n estimulada, lo que genera un haz de
o
gran intensidad, direccionalidad y coherencia. El t´rmino l´ser abarca una granvariedad de
e
a
sistemas capaces de producir este tipo de radiaci´n, independientemente de los mecanismos
o
que se empleen para conseguirlo.
La historia del l´ser se remonta desde el a˜o de 1916, que fue cuando Albert Einstein
a
n
estudio y predijo el fen´meno de emisi´n estimulada en los ´tomos, seg´n el cual un atomo
o
o
a
u
´
que recibe luz de la misma longitud de onda de la quepuede emitir, es estimulado a emitirla
en ese instante. Con esto estableci´ los fundamentos para el desarrollo de los l´ser y de sus
o
a
predecesores, los m´seres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiaci´n de Max
a
o
Planck basada en los conceptos de emisi´n espont´nea e inducida de radiaci´n
o
a
o

[10]

.

El primer l´ser fue uno de rub´ y funcion´ por primera vezel 16 de mayo de 1960. Fue
a
ı
o
construido por Theodore Maiman. El hecho de que sus resultados se publicaran con alg´n
u
retraso en Nature, dio tiempo a la puesta en marcha de otros desarrollos paralelos. Por este
motivo, Townes y Arthur Leonard Schawlow tambi´n son considerados inventores del l´ser,
e
a
el cual patentaron en a˜o de 1960. Dos a˜os despu´s, Robert Hall inventa el l´sergenerado
n
n
e
a
por semiconductor y es hasta el a˜o de 1969 que se encuentra la primera aplicaci´n industrial
n
o
del l´ser al ser utilizado en las soldaduras de los elementos de chapa en la fabricaci´n de
a
o
veh´
ıculos y, al a˜o siguiente Gordon Gould patenta otras muchas aplicaciones pr´cticas para
n
a
el mismo

[3,6,7]

.

Un l´ser es, ante todo, una fuente de luz. Sinembrago, la luz generada por un l´ser tiene
a
a
unas propiedades que la distinguen de la luz obtenida por las fuentes convencionales y la
hacen mucho m´s util y manejable. El grado de coherencia temporal y espacial, a potencias
a ´
muy elevadas, es de muchos ordenes de magnitud superior a cualquier otra fuente de luz
´
conocida

[3]

.
2

Un l´ser t´
a
ıpico consta de tres elementosb´sicos de operaci´n. Una cavidad optica resoa
o
´
nante, en la que la luz puede circular, que consta habitualmente de un par de espejos de
los cuales uno es de alta reflectancia (cercana al 100 por ciento) y otro conocido como acoplador, que tiene una reflectancia menor y que permite la salida de la radiaci´n l´ser de la
o a
cavidad. Dentro de esta cavidad resonante se sit´a un medio...