Tecnologia Del Laser

Tecnológico de Estudios Superiores de Valle de Bravo

ING. En Sistemas Computacionales

Química

Proyecto de la unidad 1 (Aplicaciones tecnológicas del láser)

Prof. Lorena Guadarrama Salazar

Alumno: Jesus Ángel Tola Reyes

Grupo: 201 ciclos: 2012-2013

1) Tema: Aplicaciones tecnológicas del láser

El Láser es un dispositivo de amplificación de luz 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. Esto hace que la luz láser pueda ser extremadamente intensa, muy direccional, y con una gran pureza de color (frecuencia)

Los láseres obligan a los átomos a almacenar luz y emitirla en forma coherente. Primero, los electrones de los átomos del láser son bombeados hasta un estado excitado por una fuente de energía. Después, se los ‘estimula’ mediante fotones externos para que emitan la energía almacenada en forma de fotones, mediante un proceso conocido como emisión estimulada. Los fotones emitidos tienen una frecuencia que depende de los átomos en cuestión y se desplazan en fase con los fotones que los estimulan. Los fotones emitidos chocan a su vez con otros átomos excitados y liberan nuevos fotones. La luz se amplifica a medida que los fotones se desplazan hacia atrás y hacia adelante entre dos espejos paralelos desencadenando nuevas emisiones estimuladas. Al mismo tiempo, la luz láser, intensa, direccional y monocromática, se ‘filtra’ por uno de los espejos, que es sólo parcialmente reflectante.

2) Justificación

En la actualidad el láser es una tecnología que nos ha llevado a muchas grandes innovaciones a lo largo del tiempo para así llevarlos a la sociedad para que conozca de donde proviene y cuáles son sus utilizaciones para la vida diaria, así mismo tener en cuenta en cómo se aplican a nuestras necesidades y formas de hacer mucho más fácil las cosas y el poder satisfacer nuestros gustos. Y con esta investigación estamos aprovechando todas aquellas soluciones de cómo saber los componentes del láser para estar al tanto de estas nuevas tecnologías que nos han llevado más al conocimiento y practica de nuestras habilidades

3): Marco teórico

Historia del Laser

Chelster Carlson, el inventor (1906-1968)

Físico e inventor estadounidense, nació en Seattle (Washington) estudió en el Instituto de Tecnología de California (CIT) y en la Escuela de Derecho de Nueva York. Tras graduarse en el CIT en 1930 y un breve trabajo en la Compañía de Teléfonos Bell, fue contratado por la P. R. Mallory Company, una empresa de electrónica de Nueva York, donde trabajó en el departamento de patentes. Al encontrar dificultades para obtener copias de dibujos de las patentes, en 1934, Carlson comenzó a experimentar con la electrostática para hacer copias de material impreso. Como resultado de estos experimentos, el 22 de octubre de 1938 produjo en su laboratorio la primera copia por xerografía. Registró su primera patente en 1940 (y fue admitido en el Colegio de Abogados de Nueva York el mismo año), pero durante los cuatro años siguientes, intentó vender sin éxito su proceso a más de veinte compañías antes de que una organización sin ánimo de lucro, el Instituto Batelle Memorial, aceptara adoptarlo. Los primeros derechos comerciales los adquirió la compañía Haloid, una pequeña firma de Rochester, Nueva York (estado). Más tarde denominada Xerox Corporation, la compañía organizó una revolución en el mundo de las fotocopias con la introducción en 1958 de la primera fotocopiadora de oficina.

FÍSICA DEL LASER

De forma general los láseres constan de un medio activo capaz de generar el láser. Hay cuatro procesos básicos que se producen en la generación del láser, denominados bombeo, emisión espontánea de radiación, emisión estimulada de radiación y absorción.

Bombeo:

Se provoca mediante una fuente de radiación como puede ser una lámpara, el paso de una corriente eléctrica o el uso de cualquier otro tipo de fuente energética que provoque una emisión.

Emisión espontánea de radiación:

Los electrones que vuelven al estado fundamental emiten fotones. Es un proceso aleatorio y la radiación resultante está formada por fotones que se desplazan en distintas direcciones y con fases distintas generándose una radiación monocromática incoherente.

Emisión estimulada de radiación:

La emisión estimulada, base de la generación de radiación de un láser, se produce cuando un átomo en estado excitado recibe un estímulo externo que lo lleva a emitir fotones y así retornar a un estado menos excitado. El estímulo en cuestión proviene de la llegada de un fotón con energía similar a la diferencia de energía entre los dos estados. Los fotones así emitidos por el átomo estimulado poseen fase, energía y dirección similares a las del fotón externo que les dio origen. La emisión estimulada descrita es la raíz de muchas de las características de la luz láser. No sólo produce luz coherente y monocroma, sino que también "amplifica" la emisión de luz, ya que por cada fotón que incide sobre un átomo excitado se genera otro fotón.

Absorción:

Proceso mediante el cual se absorbe un fotón. El sistema atómico se excita a un estado de energía más alto, pasando un electrón al estado meta estable. Este fenómeno compite con el de la emisión estimulada de radiación.

TIPOS DE LASER

1. El láser de Rubí

Recordemos que fue el primer láser y que fue construido por Theodore Maiman en 1960, quien usó como medio activo un cristal de rubí sintético. El rubí es una piedra preciosa formada por cristales de óxido de aluminio Al2O3, que contiene una pequeña concentración de alrededor de 0.05% de impurezas de óxido de cromo Cr2O3 (el óxido de aluminio puro, Al2O3, se llama zafiro). La presencia del óxido de cromo hace que el transparente cristal puro de óxido de aluminio se torne rosado y llegue a ser hasta rojizo si la concentración de óxido de cromo aumenta. La forma geométrica típica que adopta el rubí usado en un láser es la de unas barras cilíndricas de 1 a 15 mm de radio y algunos centímetros de largo.

2. Láser de Helio-Neón

El láser de helio-neón fue el primer láser de gas que se construyó. Actualmente sigue siendo muy útil

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