Resumen
En este trabajo se realiza un estudio acerca del láser en cuanto a: sus características generales, los procesos que intervienen en su emisión, los tipos que existen, además explicaremos sus aplicaciones en algunas ramas de la ciencia principalmente vinculadas con la Ingeniería Mecánica. Es nuestro objetivo dejar claro la importancia que tiene el láser en la Ingeniería Mecánica, pues se ha convertido en un factor determinante en la realización de determinados procesos industriales con una extremada calidad y precisión, siendo muy usados en estos tiempos. El láser es una herramienta muy útil para el procesamiento de materiales, este permite realizar soldaduras, cortes, tratamientos superficiales, taladrados y punzonados de una forma verdaderamente eficiente y más rápida que los métodos convencionales ya que es fácil su control automático. En el trabajo se podrán ver algunos datos interesantes de la realización de estos procesos. Â Â
Introducción
Cuando se inventó el láser en 1960, se denominó como "una solución buscando un problema a resolver", desde entonces se han vuelto omnipresentes, comenzaremos así diciendo que la palabra láser designa a todos aquellos dispositivos que generan un haz de luz coherente como consecuencia de una emisión inducida o estimulada, descubierto dicho comportamiento en 1916 por Albert Einstein; aunque de la historia de la Física Moderna se conoce que el primer láser fue desarrollado por Maiman en 1960 (utilizando como medio activo un cristal cilíndrico de rubí). Su nombre se debe a un acrónimo del inglés LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - "Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación").
Existen numerosos tipos de láseres que se pueden clasificar de muy diversas formas siendo la más común la que se refiere a su medio activo o conjunto de átomos o moléculas que pueden excitarse, de manera que se crea una situación de inversión de población obteniéndose radiación electromagnética mediante emisión estimulada. Este medio puede encontrarse en cualquier estado de la materia: sólido, líquido, gas o plasma. Otra de las clasificaciones se refiere a que los láseres pueden ser de estado sólido, de colorantes, de gases como por ejemplo el de CO2; el de diodos semiconductores y el láser de electrones. En el desarrollo del trabajo como se vera mas adelante abarcaremos la mayoría de estos tipos de láseres y trataremos de esquematizar los niveles de energía de los centros activos en los cuales tiene lugar la emisión láser, asimismo explicaremos el efecto del bombeo en particular sobre el medio activo, proporcionaremos también su funcionamiento y a su vez un resumen de las dificultades que presenta, y por ultimo la forma en que éstas son solucionadas en la práctica. 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 como habíamos anunciado anteriormente.
BREVE RESEÑA HISTÓRICA ACERCA DEL SURGIMIENTO DEL RAYO LASER
Albert Einstein estableció, en 1916, los fundamentos para desarrollar el láser y sus predecesores, lo 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. Luego en 1953, Charles H. Townes y un
grupo de estudiantes de posgrado, confeccionaron el primer máser, este dispositivo funcionaba mediante los mismos
principios físicos que el láser pero produce un haz coherente de
microondas en lugar de un haz de luz que pueda verse. Este láser de Townes, era no podía funcionar de forma continua. Existen varios eventos históricos que se relacionan con la historia del láser; en 1917, el físico Albert Einstein fundó el concepto de လemisión estimuladaá€, el mismo, luego dio paso al desarrollo de la luz láser. En 1947, Los Físicos R. C. Rutherford y Willis E. Lamb, demostraron la emisión del láser por primera vez; en 1951 aparece Townes con sus asistentes de posgrado, quienes inventan el máser, los mismos son galardonados con el premio Nobel en Física en el año 1964.
En 1958, los físicos Charles H. Townes y Arthur L. Schawlow, fueron los primeros en publicar un artículo detallado sobre las aplicaciones de los máseres óticos; en 1960, ambos presentan su tecnología láser y en base a sus descubrimientos los físicos Mirek Stevenson y Peter P. Sorokin, desarrollaron el primer láser de uranio. . En 1962 son inventados los láser semiconductores Investigadores de GE, IBM y del Laboratorio Lincoln del MIT, descubren que los dispositivos diodos basados en el semiconductor arseniuro de galio (GaAs) convierten la energía eléctrica en luz. En 1969, se descubre la primera aplicación industrial del láser al ser empleado en soldaduras
http://www.monografias.com/trabajos61/laser-aplicaciones/laser-aplicaciones.shtml#ixzz2gh6pnKR5
Láser
El tema del “rayo de la muerte” había aparecido muchas veces tanto en la literatura como en las películas de ciencia-ficción. Pero lo que era sólo un producto de la imaginación se convirtió en realidad en 1960, cuando se construyó el primer rayo láser.
La palabra “láser” es la sigla de la expresión “light amplification by stimulated emission of radiation” que significa “amplificación de luz por emisión estimulada de radiación”. Esta misma palabra se utiliza para dar nombre al dispositivo que realiza este proceso y para calificar la luz emitida por aquél.
Para producir este tipo de luz se debe estimular una substancia para que emita radiación lumínica y amplificar esta luz en un solo sentido (de ahí se deriva su nombre). La luz coherente o láser tiene tres características fundamentales:
Polarización: Los rayos de luz viajan en una misma dirección (con muy baja divergencia).
Longitud de Onda: Toda la luz que compone el haz láser tiene la misma longitud de onda (es de un solo color puro).
Fase: Las crestas y valles de las ondas de luz concuerdan a lo largo del haz.
Desde su creación, el desarrollo del rayo láser, ha sido muy rápido. En pocos años sus aplicaciones se han hecho tan numerosas y diversas que han dado origen a una activa industria, de las cuales, la mayor parte, le ha dado usos beneficiosos y por esta razón, hoy en día, se le llama “rayo de la vida”.
Todo este conjunto de características harían pensar que el láser requiere una gran cantidad de energía, no obstante probablemente necesita menor cantidad de energía que muchas de las luces convencionales. Es por ser tan concentrada y tan pura por lo que la luz del láser es tan intensa, no por la cantidad de energía.
En qué se diferencia de la luz corriente, cuáles son sus propiedades y cómo se produce este rayo extraordinario son las preguntas que surgen, ya que este dispositivo electrónico ha revolucionado la cirugía, la soldadura, las comunicaciones y hasta el arte moderno, aunque a pesar de que el láser tiene una notable capacidad para mejorar la calidad de nuestras vidas, tiene también un potencial igualmente terrible para destruirlas por completo.
Para lograr comprender lo que es el laser y cómo funciona es necesario saber cómo se emite la luz y en qué consiste ésta.
Cuando los electrones de los átomos cambian de órbita liberan energía en forma de luz normal que consiste en fotones o paquetes de radiación electromagnética, con longitudes de onda variadas y todas ellas viajando independientemente.
Pero en luz del láser todos los fotones son precisamente de la misma longitud de onda y, a diferencia de la luz corriente, viajan completamente en fase.
Cuando la luz normal incide en una chapa metálica, los fotones llegan en momentos diferentes y ninguno hace mucho efecto, pero cuando le luz de láser choca contra la chapa, millones de fotones llegan a un tiempo y sus efectos se combinan
http://html.rincondelvago.com/rayo-laser.html
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