El Laser

EL LÁSER (Autor: VICENTE ABOITES)

Luz y materia.
Los fundamentos de laser fueron apareciendo gracias al avance de los descubrimientos científicos.
Este aparato se encuentra fundamentado en la física moderna, y particular de la rama de la mecánica cuántica. Las aplicaciones del laser en diferentes campos tecnológicos, esto a permitido solucionar problemas científicos, y tecnológicos y fueconocido como “instrumento que es la solución en busca de problemas”.
Radiación térmica.
El calentamiento de este objeto a 200 C presenciaremos una radiación invisible llamada calor o radiación infrarroja. El aumento de calor a estas cantidades de 600 C y 2000 C se produciran una luz azul, violeta, entre otras.
La cuenta de energía.
Como en todo descubrimiento hay ciertos problemas en este esla radiación térmica “cuerpo negro”, fue resultado por Max Planck en el año 1900. Y comenzó la mas importante rama llamada la física moderna. Planck hallo la solución al problema al postular que la energía de una onda electromagnética tiene forma de paquetes llamados cuentas. La energía E de cada cuenta es proporcionalmente frecuente a la osclacion para esto hay una formula que es E=hv la h esconsiderada universal o conocido como constante de Planck y que vale h=6.6256x10-34 joules-segundos.
Átomos y transiciones electrónicas.
El primer modelo moderno de l atomo lo propuso Ernest Rutherford, estaba basado en sus resultados conclusivos que el atomo esta formado por un nucleo con carga positiva, alrededor los electrones. El problema de este estructura es que una particula cargada comoun electron, en una orbita debería radiar ondas electromagnéticas y pierden su energía. Regresando la problema de la radiación térmica, la física clásica proporciona una respuesta congruentes con la observación experimental. La solución llego en 1913 por el científico o físico Niels Bohr quien propuso el modelo actual que conocemos.
Interaccion atomo-cuanto.
En este tema mencionaremos losprocesos básicos de interaccion entre la materia y la radiación electromagnética que a pequeña escala se diría de esta manerade atomo y cuantos de energía de radiación electromagnética. Un ejemplo es de un sistema atomico elemental con dos niveles de energía E1 y E2 en le primer nivel hay un electron en su orbita inferior y el segundo nivel un electron en su orbita superior, como vimos en esteejemplo los atomos se encuentran en su estado base y otro en su estado excitado. Para esto podemos usar una formula para esto. En este libro solo consideramos interacciones resonantes.
Amplificaciones y osciladores ópticos.
En raras ocasiones hallaremos en una situación en la que debemos considerar la interacción de un solo átomo con un solo fotón.
El resultado neto de la interacción entre grandescantidades de átomos con fotones para posteriormente comprender que es un amplificador y un oscilador laser.
Absorción y amplificación de luz.
En este tema se discutiremos como podemos describir la interacción de grandes cantidades de fotones con átomos, además de la diferentes formula que usaremos como la de los átomo excitados y la suma que realiza entre otros.
Amplificadores ópticos.
Aquícomprendemos como va a funcionar un amplificador óptico o también conocido como amplificador laser. Este es un sistema tal que al introducirle un flujo inicial de fotones si, proporciona en su salida un flujo final de fotones Sf mayor que el flujo inicial. Estos amplificadores ópticos tienen un aspecto similar al amplificación de luz.
Oscilador óptico.
Después de ver el amplificador óptico podemoscomprender el principio de funcionamiento de un oscilador óptico, también conocido como oscilador laser. Consideremos una cavidad amplificadora con un sistema de bombeo, al cual hemos colocado en sus extremos un par de espejos planos. Este par de espejos paralelos recibe el nombre de resonador óptico.
Conmutador en Q.
Hay osciladores ópticos o laseres que operan en forma pulsada y otros que...