TECNOLOGIA RAYO LASER
Rayo laser es un tipo especial de luz que posee una caracteristica física que permite su uso en aplicaciones específicas. Aunque determinados modelos de generadores de rayos láser puedan Kumar o fundir objetos, ésta no es la principal utilidad que se les puede dar.
El láser se emplea como instrumento para transmitir información, para grabación
y recuperación de datos, música e imágenes en los discos compactos, en
giróscopos para aviones, para fabricación de circuitos integrados y en medicina
como bisturí cauterizante.
La tecnología empleada en el diseño y construcción de
dispositivos láser se basa en un fenómeno físico conocido como emisión
estimulada de radiación. Este tipo de emisión fue enunciado por primera vez en
1916 por Albert Einstein, que definió las bases teóricas por las que se regiría
dicha emisión.
El primer dispositivo que se construyó utilizando el
concepto de emisión estimulada de radiación fue el máser (iniciales de «microwave
amplification by the stimulated emisión of radiation» --«amplificación de
microondas por la emisión estimulada de radiación»--). El sistema empleaba un
haz de moléculas que se separaba en dos grupos, moléculas excitadas y moléculas
no excitadas.
¿Para qué sirven los láseres?
La gama de usos de los láseres es
sorprendente, hasta el punto de que alcanza una extensión
mucho más amplia que la concebida originariamente, por los
científicos que diseñaron los primeros modelos (a
pesar de que difícilmente lo admitirían), y supera
en mucho la visión de los primeros escritores de
ciencia-ficción, quienes en la mayoría de los casos
sólo supieron ver en él un arma futurista, (aunque
tampoco parecen dispuestos a confesar su falta de
imaginación). También resulta sorprendente la gran
variedad de láseres existentes.
En un extremo de la gama se encuentran los
láseres fabricados con minúsculas pastillas
semiconductoras, similares a las utilizadas en circuitos
electrónicos, con un tamaño no superior al de un
grano de sal. Gordon Gould uno de los pioneros en este campo,
confesó que le impresionaron cuando fueron presentados. En
el extremo opuesto se encuentran los láseres
bélicos del tamaño de un edificio, con los que
experimenta actualmente el ejército, muy diferentes de las
pistolas lanzarrayos que habían imaginado los escritores
de ciencia-ficción.
En este libro no sólo nos hemos
propuesto hablar de los láseres, sino también
explicar sus actuales aplicaciones -así como las de un
futuro próximo- y la forma en que afectarán, por
consiguiente, nuestras vidas.
Las tareas desempeñadas por los
láseres van de lo mundano a lo esotérico si bien
comparten un elemento común: son difíciles o
totalmente imposibles con cualquier otro instrumento. Los
Láseres son unos aparatos relativamente caros y, por lo
general, sólo se utilizan por su propiedad de suministrar
la forma y la cantidad de energía requeridas en el lugar
deseado.
Charles H. Townes, uno de los inventores
del láser y ganador del Premio Nobel, ha dicho que, en su
opinión, el láser abarcará una gama muy
amplia de campos y logrará hacerlo prácticamente
todo.
Aplicaciones del láser
Industria
Es posible enfocar sobre un punto
pequeño un haz de láser potente, con lo que se
logra una enorme densidad de energía. Los haces enfocados
pueden calentar, fundir o vaporizar materiales de forma precisa.
Por ejemplo, los láseres se usan para taladrar diamantes,
modelar máquinas herramientas, recortar componentes micro
electrónicos, calentar chips semiconductores, cortar
patrones de moda, sintetizar nuevos materiales o intentar inducir
la fusión nuclear controlada (véase
Energía nuclear). El potente y breve pulso producido por
un láser también hace posibles fotografías
de alta velocidad con un tiempo de exposición de algunas
billonésimas de segundo. En la construcción de
carreteras y edificios se utilizan láseres para alinear
las estructuras.
Características del láser
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La luz láser es intensa. No obstante, sólo ciertos láseres son potentes. Aunque lo parezca, no se trata de una contradicción. La intensidad es una medida de la potencia por unidad de superficie, e incluso los láseres que emiten sólo algunos mili vatios son capaces de producir una elevada intensidad en un rayo de un milímetro de diámetro. En realidad, su intensidad puede ser igual a la de la luz del sol. Cualquier lámpara ordinaria emite una cantidad de luz muy superior a la de un pequeño láser, pero esparcida por toda la sala. Algunos láseres pueden producir muchos miles de vatios continuamente; otros son capaces de producir billones de vatios en un impulso cuya duración es tan sólo la mil millonésima parte de un segundo.
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Los haces láser son estrechos y no se dispersan como los demás haces de luz. Esta cualidad se denomina direccionalidad. Se sabe que ni la luz de un potente foco logra desplazarse muy lejos: si se enfoca hacia el firmamento, su rayo parece desvanecerse de inmediato. El haz de luz comienza a esparcirse en el memento en que sale del foco, hasta alcanzar tal grado de dispersión que llega a perder su utilidad. Sin embargo, se han logrado reflejar haces láser de pocos vatios de potencia sobre la luna y su luz era todavía lo suficientemente brillante para verla desde la tierra. Uno de los primeros haces láser que se disparó contra la luna en 1962 sólo lleg6 a dispersarse cuatro kilómetros sobre la superficie lunar. ¡No está mal si se considera que se había desplazado cuatrocientos mil kilómetros!
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La luz láser es coherente. Esto significa que todas las ondas luminosas procedentes de un láser se acoplan ordenadamente entre sí. Una luz corriente, como la procedente de una bombilla, genera ondas luminosas que comienzan en diferentes mementos y se desplazan en direcciones diversas. Algo parecido a lo que ocurre cuando se arroja un puñado de piedrecitas en un lago. Lo único que se crean son pequeñas salpicaduras y algunas ondulaciones. Ahora bien, si se arrojan las mismas piedrecitas una a una con una frecuencia exactamente regular y justo en el mismo sitio, puede generarse una ola en el agua de mayor magnitud. Así actúa un láser, y esta propiedad especial puede tener diversas utilidades. Dicho de otro modo, una bombilla o un foco son como escopetas de cartuchos, mientras que un láser equivale a una ametralladora.
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Los láseres producen luz de un solo color, o para decirlo técnicamente, su luz es monocromática. La luz común contiene todos los colores de la luz visible (es decir, el espectro), que combinados se convierten en blanco. Los haces de luz láser han sido producidos en todos los colores del arco iris (si bien el más común es el rojo), y también en muchos tipos de luz invisible; pero un láser determinado sólo puede emitir única y exclusivamente un solo color. Existen láseres sintonizables que pueden ser ajustados para producir diversos colores, pero incluso éstos no pueden emitir más que un color único en un memento dado. Determinados láseres, pueden emitir varias frecuencias monocromáticas al mismo tiempo, pero no un espectro continuo que contenga todos los colores de la luz visible como pueda hacerlo una bombilla. Además, existen numerosos láseres que proyectan luz invisible, como la infrarroja y la ultravioleta.
