Laserra gizateriaren asmakizun garrantzitsuenetako bat da, "argi distiratsuena" bezala ezagutzen dena. Eguneroko bizitzan, laser aplikazio ugari ikus ditzakegu askotan, hala nola laser edertasuna, laser soldadura, laser eltxo hiltzaileak, eta abar. Gaur, laserrak eta haien sorreraren printzipioak zehatz-mehatz ulertuko ditugu.
Zer da laser bat?
Laserra laser bat erabiltzen duen argi-iturri bat da, argi-izpi berezi bat sortzeko. Laser batek laser-argia sortzen du kanpoko argi-iturri edo energia-iturri batetik energia materialari sartuz, erradiazio estimulatuaren prozesuaren bidez.
Laserra argia anplifika dezakeen medio aktibo batez (gasa, solidoa edo likidoa adibidez) eta islatzaile optiko batez osatutako gailu optiko bat da. Laser bateko medio aktiboa normalean hautatu eta prozesatutako material bat da, eta haren ezaugarriek laserraren irteerako uhin-luzera zehazten dute.
Laserrek sortutako argiak hainbat ezaugarri berezi ditu:
Lehenik eta behin, laserrak maiztasun eta uhin-luzera oso zorrotzak dituzten argi monokromatikoak dira, eta behar optiko berezi batzuk bete ditzakete.
Bigarrenik, laserra argi koherentea da, eta argi-uhinen fasea oso koherentea da, eta horrek argi-intentsitate nahiko egonkorra mantentzea ahalbidetzen du distantzia luzeetan.
Hirugarrenik, laserrak argi norabide handikoak dira, izpi oso estuak eta fokatze bikainarekin, eta bereizmen espazial handia lortzeko erabil daitezke.
Laserra argi iturri bat da
Laser sorkuntzaren printzipioa
Laser baten sorkuntzak hiru prozesu fisiko nagusi ditu: erradiazio estimulatua, igorpen espontaneoa eta xurgapen estimulatua.
Serradiazio estimulatua
Erradiazio estimulatua da laserra sortzeko gakoa. Energia-maila handiko elektroi bat beste fotoi batek kitzikatzen duenean, fotoi horren norabidean energia, maiztasun, fase, polarizazio-egoera eta hedapen-norabide berdina duen fotoi bat igortzen du. Prozesu horri erradiazio estimulatua deritzo. Hau da, fotoi batek fotoi berdin bat "klonatu" dezake erradiazio estimulatuaren prozesuaren bidez, eta horrela argiaren anplifikazioa lortu.
Semisio puntuala
Atomo, ioi edo molekula baten elektroia energia-maila altu batetik energia-maila baxu batera igarotzen denean, energia-kopuru jakin bateko fotoiak askatzen ditu, eta horri igorpen espontaneoa deritzo. Fotoi horien igorpena ausazkoa da, eta ez dago koherentziarik igorritako fotoien artean, hau da, haien fasea, polarizazio-egoera eta hedapen-norabidea ausazkoak dira.
Sxurgapen estimulatua
Energia-maila baxuko elektroi batek bere energia-mailaren berdina den aldea duen fotoi bat xurgatzen duenean, energia-maila altu batera kitzikatu daiteke. Prozesu horri xurgapen estimulatua deritzo.
Laserretan, bi ispilu paraleloz osatutako barrunbe erresonante bat erabili ohi da erradiazio estimulatuaren prozesua hobetzeko. Ispilu bat islapen osoko ispilua da, eta bestea erdi-islapeneko ispilua, laserraren zati bat igarotzea ahalbidetzen duena.
Laser inguruneko fotoiak bi ispiluren artean aurrera eta atzera islatzen dira, eta isla bakoitzak fotoi gehiago sortzen ditu erradiazio estimulatuaren prozesuaren bidez, horrela argiaren anplifikazioa lortuz. Argiaren intentsitatea neurri batean handitzen denean, laserra ispilu erdi-islatzaile baten bidez sortzen da.
Argitaratze data: 2023ko abenduak 7
