Lasser

Tema de investigación: "El Láser y sus aplicaciones"

Introducción

El láser, cuyo nombre se ha formado con la primera letra de cada palabra de la frase en Inglés Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(Amplificación de Luz por emisión estimulada de Radiación), ha ampliado repentina y grandemente los horizontes de la óptica.

El láser es un dispositivo de amplificación deluz por emisión estimulada de radiación. Los láseres son aparatos que amplifican la luz y producen haces de luz coherente; su frecuencia va desde el infrarrojo hasta los rayos X. Un haz de luz es coherente cuando sus ondas, o fotones, se propagan de forma acompasada, o en fase (Interferencia). Esto hace que la luz láser pueda ser extremadamente intensa, muy direccional, y con una gran pureza decolor (frecuencia). Los máseres son dispositivos similares para microondas.

Cuando se descubrió, se vio inmediatamente que era un instrumento con grandes posibilidades de aplicación, pero como surgió por accidente, no originado por una necesidad, hubo que comenzar a buscar para qué era útil. Las investigaciones, originalmente dirigidas a otro fin, llevaron inesperadamente al descubrimiento delláser.

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La historia del Láser se remonta al año de 1916, cuando Albert Einstein estudió y predijo el fenómeno de emisión estimulada en los átomos, según el cual un átomo que recibe luz de la misma longitud de onda de la que puede emitir, es estimulado a emitirla en ese instante.

El siguiente trabajo fundamental para la evolución posterior del láser fue el de bombeo óptico,desarrollado a principios de la década de los cincuenta por Alfred Kastler(1902-1984)

Charles H. Townes(1915- ) se encontraba en la ciudad de Washington el mes de Abril de 1951, para asistir a una reunión científica. En el Hotel compartía una habitación con su amigo Arthur Schawlow. E n esta época Arthur se encontraba muy preocupado por encontrar un método para producir ondas de radio delongitud de onda muy corta, del orden de milímetros. La mañana del día 26, Townes, se levantó muy temprano, salió de la habitación
en silencio y se dirigió al parque Franklin, cercano al hotel. Cuenta el mismo Townes que fue en ese parque, aquella mañana, en donde se le ocurrió un método para producir microondas usando el fenómeno de la emisión estimulada, basándose en la predicción de Einstein yen los estudios sobre bombeo óptico que realizó Alfred Kastler. Tres años les tomó construir, con la colaboración de Herbert Zeiger, un dispositivo que amplificaba microondas mediante emisión estimulada, al que llamaron máser.

En Septiembre de 1957, Townws, junto con su colega, amigo Arthur Schowlow comenzaron a pensar en el problema de construir ahora otro dispositivo similar al máser, peroque emitiera luz en lugar de microondas.

Finalmente, Theodore H.Maiman logró construir el láser en 1960 en los laboratorios de investigación de la compañía aérea Hughes, en Malibú, California.

El láser es simplemente una fuente luminosa con 2 propiedades muy especiales e importantes de su luz, que técnicamente reciben los nombres de coherencia espacial y coherencia temporal. Aunque setosnombres pueden parecer impresionantes, denotan unas características de la luz que pueden ser explicadas fácilmente.

Consideremos una fuente luminosa muy pequeña ala que llamaremos puntual, que emite luz cuyos frentes de onda son esféricos y concéntricos con dicho punto. Si colocamos una lente convergente frente a esta fuente luminosa ( figura 22(a) ), veremos que la onda se refracta,haciéndose ahora el haz luminoso convergente a un punto después de esta lente. Este ejemplo es sólo imaginario e idealizado, pues las fuentes luminosas puntuales no existen en la vida real, ya que por pequeñas que sean tienen un tamaño finito.

Las fuentes luminosas reales no emiten una sola onda con frentes de onda esféricos, sino una multitud, cada una e ellas saliendo de un punto diferente...