Rayo laser. rayos x, radiactividad y fibra optica

Rayo Laser
El tema del “rayo de la muerte” había aparecido muchas veces tanto en la literatura como en las películas de ciencia-ficción. Pero lo que era sólo un producto de la imaginación se convirtió en realidad en 1960, cuando se construyó el primer rayo láser.
La palabra “láser” es la sigla de la expresión “light amplification by stimulated emission of radiation” que significa“amplificación de luz por emisión estimulada de radiación”. Esta misma palabra se utiliza para dar nombre al dispositivo que realiza este proceso y para calificar la luz emitida por aquél.
Para producir este tipo de luz se debe estimular una substancia para que emita radiación lumínica y amplificar esta luz en un solo sentido (de ahí se deriva su nombre). La luz coherente o láser tiene tres característicasfundamentales:
Polarización: Los rayos de luz viajan en una misma dirección (con muy baja divergencia).
Longitud de Onda: Toda la luz que compone el haz láser tiene la misma longitud de onda (es de un solo color puro).
Fase: Las crestas y valles de las ondas de luz concuerdan a lo largo del haz.
Desde su creación, el desarrollo del rayo láser, ha sido muy rápido. En pocos años sus aplicaciones sehan hecho tan numerosas y diversas que han dado origen a una activa industria, de las cuales, la mayor parte, le ha dado usos beneficiosos y por esta razón, hoy en día, se le llama “rayo de la vida”.
Todo este conjunto de características harían pensar que el láser requiere una gran cantidad de energía, no obstante probablemente necesita menor cantidad de energía que muchas de las lucesconvencionales. Es por ser tan concentrada y tan pura por lo que la luz del láser es tan intensa, no por la cantidad de energía. En qué se diferencia de la luz corriente, cuáles son sus propiedades y cómo se produce este rayo extraordinario son las preguntas que surgen, ya que este dispositivo electrónico ha revolucionado la cirugía, la soldadura, las comunicaciones y hasta el arte moderno, aunque a pesar deque el láser tiene una notable capacidad para mejorar la calidad de nuestras vidas, tiene también un potencial igualmente terrible para destruirlas por completo.
Debido a que sus fotones viajan en fase unos con otros, el haz de láser (haz: conjunto de rayos luminosos emitidos por un foco), se denomina fuente de “luz coherente”, en contraste con la luz normal, y esto tiene inmensas ventajas parala investigación y el desarrollo científico por los efectos de “interferencia” que se pueden establecer.
Otra característica significativa del láser su haz extraordinariamente paralelo. A diferencia de las fuentes tradicionales de luz, el haz de láser apenas diverge en absoluto, de manera que un haz dirigido a la luna iluminaría en la superficie lunar apenas un área de tres kilómetros de anchura.La primera máquina de emisión estimulada fue construida en 1954 por el físico Charles Hard Townes, aunque el concepto había sido probado teóricamente por Albert Einstein en 1917. Esta máquina no generaba luz, sino que tan sólo microondas. De ahí que recibiera el nombre de “máser”. Más, poco después, se demostró que solamente faltaba el material adecuado para hacer un láser.
Al principio sepensó que este material sería un gas, pero cuando Theodore Maiman, fabricó el primer laser, utilizó una varilla de rubí. Desde entonces se ha demostrado que casi cualquier cosa, desde el criptón hasta el dióxido de carbono, puede hacer funcionar un laser de potencia 1 MW.
Con el láser de varilla de rubí, el material lasérico no es exactamente el rubí, sino que las impurezas de cromo, que éstecontiene, lo que le da su color. La idea consiste en inundar la varilla con energía luminosa de un tubo de impulsos para asegurar que la mayoría de los átomos de cromo están en estado excitado. La energía luminosa “bombea” los átomos de cromo al nivel de su tercera transición. Los átomos no tardan en perder energía y se desintegran pasando al segundo nivel donde son “metaestables” y requieren una...