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Estudio y Aplicacion de Emision Láser

Concepto, Aplicaciones y Ejemplos sobre el uso del Láser.
by

Carlos Zúñiga

on 27 June 2013

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Transcript of Estudio y Aplicacion de Emision Láser

Estudio y Aplicación
de Emisión Láser
El láser es una de las aplicaciones
más útiles que se apoyan en la física
cuántica y en el estudio del átomo.
Finalmente, se incluye una sección donde se mencionan algunas de las aplicaciones más importantes actuales o potenciales y en la mayoría de los casos enfocando estas aplicaciones a la ingeniería
Historia
Instituto Tecnológico Superior de Cajeme
Ing. Sistemas Computacionales
Física General


Integrantes:
Carlos Roberto Zúñiga Martínez
Héctor Manuel Gerardo Pérez
Jesús Alejandro Ríos Ochoa.
Maestro:
M.I. Adolfo E. Soto González
Albert Einstein estableció, en 1916, los fundamentos para desarrollar el láser y sus predecesores, los máseres, usando la ley de radiación de Max Planck que se basa en los conceptos de emisión inducida y espontánea de radiación, esta teoría fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra Mundial.
En 1947, Los Físicos R. C. Rutherford y Willis E. Lamb, demostraron la emisión del láser por primera vez.
Características
Monocromaticidad
Emite una radiación electromagnética
de una sola longitud de onda, se identifica
por los diferentes colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta.
Coherencia espacial o direccionalidad

La radiación láser tiene una divergencia muy pequeña, es decir, puede ser proyectado a largas distancias sin que el haz se abra o disemine la misma cantidad de energía en un área mayor.
Coherencia temporal
La luz láser se transmite de modo paralelo en una única dirección debido a su naturaleza de radiación estimulada, al estar constituido el haz láser con rayos de la misma fase, frecuencia y amplitud.
Generación del Laser
Los láseres constan de un medio activo capaz de generar el láser,
Hay cuatro procesos básicos que se producen en la generación del
láser.
Bombeo
Emisión Espontánea de Radiación
Emisión Estimulada de Radiación
Absorción
Procesamiento de Bombeo
En el láser el bombeo puede ser eléctrico u óptico, mediante tubos de flash o luz.
Puede provocarse mediante una fuente de radiación como una lámpara, el paso de una corriente eléctrica, o el uso de cualquier otro tipo de fuente energética que provoque una emisión
Resonador Óptico
Está compuesto por dos espejos que logran la amplificación y a su vez crean la luz láser.
Hay Dos tipos de resonadores:
Resonador estable, emite un único haz láser.
Resonador Inestable, emite varios haces.
Emisión Estimulada de Radiación
Se produce cuando un átomo en estado excitado recibe un estímulo externo que lo lleva a emitir fotones.

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 palabra láser es un acrónimo de las palabras inglesas
L
ight
A
mplification by
S
timulated
E
misión of
R
adiation
Es decir, amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación.
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
Componentes
1. Medio activo para la formación del láser
2. Energía bombeada para el láser
3. Espejo reflectante al 100%
4. Espejo reflectante al 99%
5. Emisión del rayo láser
Componentes de un Laser
Un láser d'He-Ne. El gas está contenido en el cilindro central, pero el resplandor está producido por la descarga eléctrica del bombeo, no es el haz láser, que es de color rojo y se puede ver sobre la pantalla blanca y sobre la lente
Clasificación de láseres
Clase 1: Seguros en condiciones razonables de utilización.
Clase 1M: como la Clase 1, pero no seguros cuando se miran a través de instrumentos ópticos como lupas o binoculares.
Clase 2: láseres visibles (400 a 700 nm). Los reflejos de aversión protegen el ojo aunque se utilicen con instrumentos ópticos.

Clase 2M: como la Clase 2, pero no seguros cuando se utilizan instrumentos ópticos.
Clase 3: láseres cuya visión directa es potencialmente peligrosa pero el riesgo es menor y necesitan menos requisitos de fabricación.
Clase 3B: la visión directa del haz es siempre peligrosa, mientras que la reflexión difusa es normalmente segura.
Clase 4: La exposición directa de ojos y piel siempre es peligrosa y la reflexión difusa normalmente también. Pueden originar incendios.
Aplicaciones
Cuando se enfoca un haz de láser potente en un punto, éste recibe una enorme densidad de energía. Esta propiedad permite al láser grabar gigabytes de información en las microscópicas cavidades de un CD, DVD o Blue-ray. También permite a un láser de media o baja potencia alcanzar intensidades muy altas y usarlo para cortar, quemar o incluso sublimar materiales.








Láser de dióxido de carbono - usado en industria para corte y soldado



Láser excimer, que produce luz ultravioleta y se utiliza en la fabricación de semiconductores y en la cirugía ocular Lasik;


Láser neodimio-YAG, un láser de alto poder que opera con luz infrarroja; se utiliza para cortar, soldar y marcar metales y otros materiales.
Conclusión
Diodos láser, usados en punteros láser, impresoras láser, y reproductores de CD, DVD, Blu-Ray, HD-DVD;

Láser de punto cuántico, Usado en el campo de la medicina como Bisturi Laser

Láser de helio-neón, Son un tipo de láser habitual en aplicaciones industriales y científicas y a menudo se utilizan en laboratorios docentes
Fuentes:
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002958.htm

http://www.upnfm.edu.hn/bibliod/images/stories/tindustrial/libros%20de%20electricidad/Maquinas%20electricas/Electricidad%20y%20magnetismo%20-%20Raymond%20A.%20Serway.pdf

• http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000173100874674X
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