láseres

Un láser (acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) es un dispositivo que genera luz intensa, coherente y direccional mediante la emisión estimulada de radiación en un medio activo y un resonador óptico. Su característica principal es la combinación de coherencia espacial y temporal, alta direccionalidad y una longitud de onda definida.

La operación se basa en tres principios clave: la emisión estimulada, la inversión de población en el medio activo y la retroalimentación proporcionada por espejos en la cavidad. Al bombeo adecuado, las partículas en el medio emiten fotones que desencadenan más fotones coherentes, amplificando la señal de luz en una longitud de onda específica.

Los láseres constan de un medio activo (gas, cristal o semiconductor, a veces líquido), un sistema de bombeo que eleva a los electrones a estados excitados y una cavidad resonante formada por espejos que favorece la retroalimentación de la radiación. En algunos diseños se utilizan fibras ópticas, moduladores y sistemas de enfriamiento para mejorar la estabilidad y el rendimiento.

Existen varios tipos según el medio activo: láseres de gas (por ejemplo CO2, He–Ne), de estado sólido (Nd:YAG, cristal de Alexandrita), de tinta o láseres de colorante, de semiconductor (láseres diodo) y láseres de fibra. También se desarrollan láseres tunables y de pulsos extremadamente cortos, como los láseres de femtosegundo, para aplicaciones especializadas.

Se utilizan en medicina para cirugía y tratamientos, en la industria para corte, soldadura, perforación y marcado, en investigación para espectroscopía y experimentos de física de altas energías, y en telecomunicaciones y almacenamiento de datos mediante fibra óptica.

Los láseres requieren controles de seguridad para evitar daños oculares y cutáneos. Su uso está regulado por normas internacionales que clasifican la peligrosidad de la radiación y recomiendan medidas de protección, señalización y limitación de la exposición.