Tipi e componenti del laser

LASER

L'acronimo LASER sta per Light amplification by stimulated emission of radiation. Un laser è un dispositivo che produce un tipo unico di luce non trovato in natura. Questa luce è generata attraverso l'amplificazione ottica, che si basa sull'emissione stimolata di radiazione elettromagnetica. Si differenzia dalla luce convenzionale in tre modi. Primo, la luce del LASER contiene solo un colore o lunghezza d'onda, per questo motivo è chiamata 'monocromatica'. Secondo, tutte le lunghezze d'onda sono in fase, per questo motivo è nota come coerente. E terzo, i fasci di luce laser sono molto stretti e possono essere concentrati su un piccolo punto, questa proprietà lo rende noto come 'collimato'. Queste sono anche le caratteristiche del LASER.

Per il suo funzionamento, è necessaria una inversione di popolazione. Quando un gruppo di atomi o molecole esiste con più elettroni in uno stato eccitato rispetto agli stati di energia inferiore, si verifica l'inversione di popolazione. Ora, quando un elettrone si trova in uno stato eccitato, può decadere in uno stato di energia inferiore vuoto. Se un elettrone decade senza influenza esterna, emettendo un fotone, ciò è noto come emissione spontanea.

L'emissione stimolata avviene quando un fotone stimola un elettrone, causando la sua emissione di un secondo fotone e il ritorno a un livello di energia inferiore. Questo processo porta alla produzione di due fotoni coerenti. Ora, se esiste una significativa inversione di popolazione, l'emissione stimolata può produrre un'ampia amplificazione della luce. I fotoni prodotti nell'emissione stimolata producono luce coerente poiché hanno una relazione di fase definita.

Il principio del laser fu scoperto per la prima volta da Einstein nel 1917, ma non fu fino al 1958 che il laser fu sviluppato con successo.

I laser hanno un'ampia gamma di applicazioni. Sono essenziali per dispositivi consumer come lettori CD e DVD e stampanti. In medicina, vengono utilizzati per chirurgie e trattamenti della pelle, mentre nell'industria, aiutano nella taglio e saldatura dei materiali. Vengono utilizzati in dispositivi militari e di forza dell'ordine per la marcatura di bersagli e la misurazione della distanza. I laser hanno anche molte importanti applicazioni nella ricerca scientifica.

Componenti del LASER

• Materiale lasing o mezzo attivo.

• Fonte di energia esterna.

• Risonatore ottico.

Tipi di LASER

• LASER a stato solido

• LASER a gas

• LASER a colorante o liquido

• LASER excimer

• LASER chimico

• LASER a semiconduttore