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Láser (LA-SER) es un acrónimo compuesto por las iniciales de La amplificación de la luz inglesa por emisión estimulada de radiación, que significa amplificado por la luz emitida por el láser.
La palabra láser en inglés se deriva del acrónimo inicial LASER, que significa abreviatura de la palabra inglesa "amplificador de radiación excitado".
Los conceptos clave en la tecnología láser ya se establecieron cuando Einstein propuso "radiación estimulada" en 1917. La palabra láser fue una vez controversial; Gordon Gould fue la primera persona en usar este término en el registro.
En 1953, el físico estadounidense Charles Hud Towns y su estudiante Arthur Sholow hicieron el primer amplificador cuántico de microondas, que obtuvo microbemas altamente coherentes.
En 1958, C.H. Towns y A.L. Show Low extendieron el principio del amplificador cuántico de microondas al rango de frecuencia óptica.
En 1960, T.H. Theodore Mayman hizo el primer láser de rubí.
En 1961, el científico iraní A. Jia Wen y otros hicieron un láser de helio-neón.
En 1962, R.N. Hall y otros crearon un láser semiconductor de arsenuro de galio.
En 2013, investigadores del Centro Nacional de Láser del Consejo Sudafricano de Investigación Científica e Industrial desarrollaron el primer láser digital del mundo, abriendo nuevas perspectivas para aplicaciones láser. Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista británica "Nature Communication" el 2 de agosto de 2013.
Tipos y usos de láseres
La calidad de la luz emitida por el láser es pura y el espectro es estable, que se puede aplicar de muchas maneras.
Láser rubí: El láser original era rubí excitado por una bombilla brillante, y el láser producido era un "láser de pulso" en lugar de un haz continuo y estable. La calidad del haz producido por este tipo de láser es esencialmente diferente del láser producido por el diodo láser que estamos utilizando. Esta intensa emisión de luz que dura sólo unos pocos nanosegundos es muy adecuada para capturar objetos en movimiento fáciles, como fotografiar retratos holográficos. El primer retrato láser nació en 1967. Los láseres de rubí requieren rubíes caros y solo pueden producir luz pulsada corta.
Láser HeNe: En 1960, los científicos Ali Javan, William R. Brennet Jr. y Donald Herriot diseñaron el láser HeNe. Este es el primer láser de gas. Este láser es comúnmente utilizado por los fotógrafos holográficos. Dos ventajas: 1. Producir salida láser continua; 2. No necesite bombillas flash para excitación de la luz, y utilice electricidad para estimular el gas.
Diodo láser: El diodo láser es uno de los láseres más utilizados. El fenómeno de la recombinación espontánea de electrones y agujeros a ambos lados de la unión PN del diodo se denomina radiación espontánea. Cuando los fotones generados por la radiación espontánea pasan a través del semiconductor, una vez que pasan por las proximidades del par de electrones-agujero emitidos, pueden ser excitados para recombinar y generar nuevos fotones. Este fotón induce a los portadores excitados a recombinar y emitir nuevos fotones. Este fenómeno se denomina radiación estimulada. Si la corriente de inyección es lo suficientemente grande, se formará una distribución portadora opuesta al estado de equilibrio térmico, es decir, se invertirá el número de partículas. Cuando los portadores de la capa activa se invierten en una gran cantidad, una pequeña cantidad de fotones generados por la radiación espontánea generará radiación inductiva debido a la reflexión recíproca en ambos extremos de la cavidad resonante, lo que resulta en una retroalimentación positiva de resonancia selectiva de frecuencia, o una ganancia a una cierta frecuencia. Cuando la ganancia es mayor que la pérdida de absorción, se puede emitir luz coherente con un buen láser de línea espectral desde la unión PN. La invención de diodos láser ha permitido la rápida propagación de aplicaciones láser. Varios tipos de escaneo de información, comunicaciones de fibra óptica, rango láser, radar láser, registros láser, punteros láser, colecciones de supermercados, etc., se están desarrollando y popularizando continuamente.