Laserrek erradiazio estimulatuaren eta beharrezko feedbackaren bidez kolimatutako, monokromatikoak eta koherenteak sortzeko prozesua aipatzen du. Funtsean, laser belaunaldiak hiru elementu behar ditu: "erresonatzaile", "irabazi ertaina" eta "iturri" eta "iturria".
A. printzipioa
Atomo baten higidura-egoera energia maila desberdinetan banatu daiteke, eta atomo-maila energia maila altu batetik energia maila baxurako trantsizioa denean, dagokion energiaren fotoak askatzen ditu (erradiazio espontaneoa deiturikoa). Era berean, fotoi bat energia-maila sistemaren gaineko gertakaria denean eta xurgatu duenean, atomoak energia maila baxutik energia maila altu batera igarotzea eragingo du (hunkituta xurgapena deiturikoa); Ondoren, energia-maila altuagoetara igarotzeko energiaren maila jaisteko eta fotoi igortzen dutenak (erradiazio estimulatuak deiturikoak) igortzen dira. Mugimendu horiek ez dira isolamenduan gertatzen, baina askotan paraleloan. Baldintza bat sortzen dugunean, hala nola, euskarri egokia, erresonatzaile, nahikoa kanpoko eremu elektrikoa erabiliz, estimulatutako erradiazioa nabarmentzen da, beraz, xurgapen estimulatua baino gehiago, orokorrean, fotoi igortzen dira, laserraren argia sortuko da.
B. Sailkapena
Laserra ekoizten duen euskarriaren arabera, laserra laser likidoan, gas laser eta laser solidoan banatu daiteke. Laser erdieroale ohikoena estatu solidoaren laser moduko bat da.
C. Konposizioa
Laser gehienak hiru zatiz osatuta daude: kitzikapen sistema, laser materiala eta erresonatzaile optikoa. IKerpen sistemak energia arina, elektrikoa edo kimikoa ekoizten duten gailuak dira. Gaur egun, erabilitako pizgarri nagusiak arinak, argindarrak edo erreakzio kimikoak dira. Laser substantziak laser argia sor dezaketen substantziak dira, hala nola errubiak, neon gasa, erdieroaleak, tindadura organikoak eta abar. Erresonantzia organikoen kontrolaren eginkizuna da irteerako laserraren distira hobetzea, eta laserraren uhin luzera eta norabidea hautatzeko eta hautatzeko.
D. Aplikazioa
Laser oso erabilia da, batez ere zuntz komunikazioa, laser bidezko labainak, laser ebaketa, laser armak, laser diskoa eta abar.
E. Historia
1958an, Xiaoluo eta herritarrek fenomeno magikoa aurkitu zuten: lurreko kristal arraro batean barneko bonbillak igortzen duten argia jartzen dutenean, kristalaren molekulek distiratsua emango dute, beti argi sendoa igortzen dute. Fenomeno honen arabera, "laser printzipioa" proposatu zuten, hau da, substantzia bere molekulen oszilazio-maiztasun naturala bezain energia berdina da, bere molekulen oszilazio-maiztasun naturala sortuko duenean. Horretarako paper garrantzitsuak aurkitu zituzten.
Sciolo eta Townes-en ikerketa emaitzak argitaratu ondoren, hainbat herrialdetako zientzialariek hainbat eskema esperimental proposatu zituzten, baina ez zuten arrakasta izan. Kaliforniako 1960ko maiatzaren 15ean, Maymanek, Kalifornian, 0,6943 mikraldetako uhin-luzera lortu zuela iragarri zuen, gizakiek lortu duten lehen laserra eta, beraz, munduko lehen zientzialaria bihurtu zen laserrak arlo praktikoan sartzeko.
1960ko uztailaren 7an, Mayman-ek munduko lehen laserraren jaiotza iragarri du, errubrezko kristal batean intentsitate handiko flash hodi bat erabiltzea da, eta, beraz, argi gorriko zutabe mehe kontzentratua sortzen da, puntu jakin batean tiro egiten duenean, eguzkiaren gainazala baino handiagoa izan daiteke.
H.γ Basov zientzialari sobietarrak Laser erdieroalea asmatu zuen 1960an. Laser erdieroalearen egitura normalean P geruza, geruza eta geruza aktiboa osatzen dute, hetero bikoitza osatzen dutenak. Bere ezaugarriak hauek dira: tamaina txikia, akoplamendu handiko eraginkortasuna, erantzun azkarra abiadura, uhin-luzera eta tamaina egokitzen dira zuntz optikoaren tamainarekin, zuzenean modulatu daiteke, koherentzia ona.
Sei, laserraren aplikazio jarraibide nagusietako batzuk
F. Laser Komunikazioa
Informazioa transmititzeko argia erabiltzea oso ohikoa da gaur. Adibidez, ontziek argiak erabiltzen dituzte komunikatzeko, eta semaforoak gorriak, horia eta berdea erabiltzen dituzte. Baina informazioa transmititzeko modu horiek guztiak argi arrunta erabiliz distantzia laburretara soilik mugatu daiteke. Informazioa zuzenean urrutiko lekuetara transmititu nahi baduzu, ezin duzu argi arrunta erabili, baizik eta laserrak soilik erabili.
Orduan, nola entregatzen duzu laserra? Badakigu elektrizitatea kobrezko harietatik eraman daitekeela, baina argia ezin da metalezko hari arruntetan eraman. Horretarako, zientzialariek zuntz optikoa deritzo, zuntz optikoa deitzen duten filamentua garatu dute. Zuntz optikoa beirazko material bereziez eginda dago, diametroa giza ilea baino meheagoa da, normalean 50 eta 150 mikra eta oso bigunak.
Izan ere, zuntzaren barneko muina beira optiko gardenaren errefrakzio indize handia da eta kanpoko estaldura errefrakzio indizearen beira edo plastiko baxua da. Alde batetik, egitura batek argia errefratu dezake barruko nukleoan zehar, ur-hodian isurtzen den ura bezala, elektrizitatea aurrera egin zuen alanbrean, nahiz eta milaka bira eta bira ez izan. Bestalde, errefrakzio baxuko indize estaldurak argia ihes egitea ekidin dezake, ur-hodiak ez du ikusten eta alanbrearen isolamendu geruzak ez du elektrizitaterik egiten.
Zuntz optikoaren agertzeak argia igortzeko modua konpontzen du, baina ez du esan nahi horrekin batera, edozein argia oso urrun transmititu daitekeela. Distira altua, kolore garbia, norabide laser egokia, informazio iturri egokiena da informazioa transmititzeko, zuntzen mutur batetik sarrera da, ia ez da galerarik eta irteera beste muturretik. Hori dela eta, komunikazio optikoa funtsean laser bidezko komunikazioa da.
Posta: 2012-29 ekainaren 29a