Tipos De Laser

TIPOS DE LÁSER
Láser gaseoso.
Este tipo de láser se caracteriza por tener como medio activo un gas atómico, iónico ó
molecular con el conjunto idóneo de niveles de energía. La estructura del nivel de energía
de un gas de baja densidad se aproxima a la de un átomo aislado con transiciones entre
niveles individuales ó quizá en algunos grupos de niveles muy próximos entre si. Elmedio
está cerrado en un tubo cilíndrico sellado en cada extremo por un espejo a fin de formar la
cavidad óptica. El bombeo se lleva a cabo por medio de una descarga eléctrica que se hace
pasar a través del gas.
El láser de HeNe.
El láser de HeNe fue el segundo sistema en funcionamiento demostrado, pero fue el
primer láser gaseoso en funcionar y también fue el primero enproducir un haz de salida
continuo, es de uso común por ejem., óptica general, holografía, topografía y
procesamiento de imágenes.
El medio activo es una mezcla gaseosa de helio y neón, en proporción aproximada de
10:1,contenida en un tubo de cuarzo cerrado. Se crea una descarga brillante en el gas
mediante la aplicación de un alto voltaje de entre 1 y 10 kV entre un par de electrodosinsertados en extremos opuestos del tubo (figura 17). Una vez encendido para mantener la
descarga basta una corriente directa estable de entre 3 a 10 mA. La corriente eléctrica que
fluye produce excitación de los átomos de He debido a colisiones con los electrones
energizados. A su vez, los átomos excitados de He transfieren parte de esta energía,
mediante colisiones atómicas, a los átomosde Ne, con lo que éstos son elevados a sus
niveles de excitación superiores. (véase el diagrama de nivel de energía de la Fig. 18). En
éste nivel se establece una inversión de poblaciones y puede llevarse a cabo el efecto láser a
una longitud de onda de 632.8 nm. Es importante observar que los átomos de He
proporcionan el medio para excitar los átomos de Ne; el efecto láser se lleva a caboen los
niveles del Ne.

Figura 17.- Láser HeNe
U5-T4 Construcción - 1El efecto láser continúa en tanto sea posible mantener la inversión de poblaciones y sea
emitido un haz continuo con potencias en el intervalo de 0.5 a 50 mW.
Figura 18.- Diagrama deenergía HeNe
La ganancia HeNe a esta longitud de onda es baja y sólo es posible permitir pequeñas
pérdidas de cavidad, lo que implica el empleo de espejos de alta calidad con bajas pérdidas
por dispersión y absorción. Los anchos de línea en los láser gaseosos son mucho más bajos
que en cualquier otro tipo de sistema láser. En particular, para el láser de HeNe los anchos
de líneasuelen ser del orden de unos cuantos picómetros.
En el láser de HeNe baratos de baja potencia, hasta aproximadamente 1 mW, los
espejos están fijos directamente al tubo de descarga. En las versiones de alta potencia, los
espejos son externos al tubo de descarga y éste debe estar sellado con ventanas de ajuste.
Estas ventanas están inclinadas aun ángulo específico con respectoal eje óptico, el ángulo
de Brewster. Cuando se hace incidir luz no polarizada sobre una pieza de cristal o cuarzo
inclinada a su ángulo de Brewster, sólo son transmitidas las componentes de luz polarizada
en el plano de la ventana. Las demás componentes son reflejadas y la luz emerge
plenamente polarizada.
Requisitos de potencia de bombeo para un láser de HeNe
Los láser de bajapotencia, como los de HeNe, suelen bombearse a partir de una fuente
de CD de alta tensión a través de los extremos de un tubo lleno de gas. Por lo general, para
obtener larga duración y rendimiento óptimo basta un circuito como el que se muestra en la
figura 19, suponiendo que se tiene cuidado en la elección de los parámetros de operación.
La consideración más importante es la relación...