Son artilugios de película, de noticia o de feria. Los vemos destruyendo
misiles en el aire, atravesando cristales en laboratorios y en las manos de
niños traviesos. A simple vista son simplemente sistemas que emiten luz en una
dirección muy concreta, pero no son así de simples. No solo la luz que emiten
es muy especial, sino que la manera en que esa luz se genera no se parece en
nada a lo que estamos acostumbrados: nos lleva directamente al mundo de los
átomos y los fotones.
En esta serie de entregas resumiré qué es un Laser, empezando por su definición más esquematica y avanzando en detalle en las siguientes actualizaciones.
Empecemos por el principio, ¿qué significa exactamente la palabra Láser?
Sorprendentemente, la palabra Láser es un acrónimo: L.A.S.E.R. à “Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation”. Una traducción al castellano sería:” Amplificación de
luz por emisión estimulada de radiación”. Si queremos saber qué es
verdaderamente un Láser, debemos entender el porqué de este rebuscado nombre.
Para hacerlo vamos a aproximarnos al sistema (Láser) desde su visión más
general e iremos descendiendo tanto en profundidad de conceptos como en
dimensiones.
Los Componentes de un Láser
Un Láser consta de unas pocas partes cuya
importancia es capital. Incluyo una figura para que esta descripción sea un
poco más intuitiva:
En esta figura identificamos diferentes números. Por orden:
1-
Espejo
que idealmente refleja el 100% de la luz que le llega.
2-
Hace
referencia a la cavidad (parte entre los dos espejos).
3-
Medio.
Material/materiales necesarios para que se de emisión láser.
4-
Fuente.
Fuente de fotones que excita el material en la cavidad i ayuda a mantenerlo excitado.
5-
Espejo
que idealmente refleja gran parte de la luz que le llega pero que deja pasar
una pequeña fracción de los fotones incidentes.
6-
Fotones
escapando del segundo espejo (5). Esta luz es la denominada luz láser.
Ahora veamos para que sirve este montaje. La idea principal de un Láser es
la siguiente:
Utilizando la fuente (4), excitamos el medio (3), que a su vez emitirá
fotones en todas las direcciones de la cavidad (2). Todos aquellos fotones que
no se dirijan a los espejos (1, 5) se perderán, pero aquellos que incidan en
los espejos volverán al medio (3) i a su vez arrancaran más fotones. En este
momento se inicia un ciclo de generación de fotones que rebotan en los espejos,
vuelven al medio y genera aún más fotones. Podemos imaginar cómo dentro de la
cavidad cada vez circulan más y más fotones. Como ya hemos dicho, a través de
(5) algunos de los fotones pueden escapar. En un principio el número de fotones
escapando va a ser minúsculo, pero cuando dentro de la cavidad se hayan generado
muchísimos fotones, estos empezaran a escapar en mayor número. En ese momento
veremos un haz de luz escapando del sistema (6), que será nuestro haz Láser.
Este es, a grandes rasgos, el funcionamiento de un láser clásico. Hay más
tipos de láser que se discutirán en próximas actualizaciones (los que te pueden tocar en la
tómbola, por ejemplo, no generan los fotones de esta manera).
