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Funcionamiento de la tecnología láser

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Funcionamiento de la tecnología láser

La tecnología láser ha jugado un papel importante en los libros y películas de ciencia ficción, como hemos podido comprobar en “La guerra de las galaxias”, “Star Trek”, etc. No es de extrañar que gracias a esta clase de historias, asociemos los láseres con guerras del futuro y grandes naves espaciales. Pero aparte de esto, la tecnología láser también es algo muy importante en nuestras vidas diarias. De hecho, podemos encontrarla en un increíble rango de productos y dispositivos electrónicos de todo tipo. Los podrás encontrar de reproductores CD hasta aparatos de medida. Lo que se utiliza para quitar los tatuajes, hacer implantes de pelo, y operaciones de ojo, todo se hace con láser.

¿Pero qué es un láser? ¿Qué hace diferente el rayo de un láser al rayo generado por una linterna? Más específicamente, ¿que hace un rayo láser diferente de otras clases de luz? ¿Cómo se clasifican los láser? Veremos en la siguiente guía, los distintos tipos de láser, su diferente longitud de onda, y los usos que le damos. Pero antes de nada, veremos los fundamentos de la tecnología láser.

Las bases del átomo

Solo hay unos 100 tipos diferentes de átomo en todo el universo. Todo lo que vemos está hecho de estos cien átomos en un ilimitado número de combinaciones. El como estos átomos están colocados y atados entre si, determinan si un objeto va a ser un vaso de agua, un trozo de metal, o las burbujas que salen de un refresco.

Los átomos están en continuo movimiento. Están continuamente vibrando, moviéndose y rotando. Incluso los átomos que forman las mesas donde tienes el ordenador, están continuamente moviéndose. Los objetos sólidos están en movimiento. Los átomos pueden estar en diferentes estados de excitación. En otras palabras, pueden tener distintas energías. Si aplicamos una gran cantidad de energía a un átomo, puede coger un alto nivel de excitación, y esto depende de la energía aplicada vía calor, luz o electricidad.

Un simple átomo consiste de un núcleo (el cual contiene los protones y neutrones) y una nube de electrones. Ayuda pensar en los electrones de la nube circulando el núcleo en diferentes órbitas.

Absorbiendo energía

Es de utilidad pensar en las órbitas mencionadas antes, como diferentes niveles de energía del átomo. En otras palabras, si aplicamos calor a un átomo, podemos esperar que algunos electrones en las órbitas de más bajas, pueden transicionar a órbitas más altas, alejándose del núcleo. Lo hemos explicado de un modo bastante simplificado, pero refleja la idea de cómo funcionan los átomos en términos de láser.

Una vez que un electrón se mueve a una órbita más alta, eventualmente quiere volver a su estado anterior. Cuando lo hace, libera su energía como un fotón – una partícula de luz. Puedes ver átomos liberar energía como fotones todo el tiempo. Por ejemplo, cuando ves las varillas de un tostador volverse de un rojo incandescente, el color rojo es provocado por átomos, los cuales excitado por el calor, liberan fotones. Cuando ves una película en una pantalla de TV, lo que estás viendo son átomos de fósforo, excitados por electrones a alta velocidad y emitiendo diferentes colores de luz.

Cualquier cosa que produzca luz, como pueden ser luces fluorescentes, linternas de gas o tubos fluorescentes, lo hacen por medio de la acción de los electrones cambiando las órbitas y liberando fotones. En la siguiente parte, podremos ver la conexión entre el láser y los átomos. Puedes ver esta sección pinchando aquí.

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