HISTORIA DEL LASER

En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres y de sus predecesores, los máseres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación. La teoría fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra Mundial.
En 1953, Charles H. Townes y los estudiantes de postgrado James P. Gordon y Herbert J. Zeiger construyeron el primer máser. Un dispositivo que funcionaba con los mismos principios físicos que el láser pero que produce un haz coherente de microondas en lugar de un haz de luz visible. El máser de Townes era incapaz de funcionar en continuo. Nikolay Basov y Aleksandr Prokhorov de la Unión Soviética trabajaron independientemente en el oscilador cuántico y resolvieron el problema de obtener un máser de salida de luz continua, utilizando sistemas con más de dos niveles de energía. Townes, Basov y Prokhorov compartieron el Premio Nobel de Física en 1964 por "los trabajos fundamentales en el campo de la electrónica cuántica", los cuales condujeron a la construcción de osciladores y amplificadores basados en los principios de los máser-láser.
A continuación se muestra una línea del tiempo de los eventos más relevantes de la historia del laser:
1917. El físico Albert Einstein desarrolló el concepto de la "emisión estimulada", que dio paso al desarrollo posterior de la luz láser.
1947. Los físicos Willis E. Lamb y R. C. Rutherford demostraron la emisión estimulada por primera vez.
1951. El físico Charles H. Townes y sus colegas conciben el Máser, el primer dispositivo basado en la emisión estimulada. Son galardonados con el premio Nobel de Física en 1964. El físico Joseph Weber también trabajó en el concepto de máser y de láseres presentando sus ideas en una conferencia en 1952, y publicando el primer texto sobre lo que ahora denominamos electrónica cuántica.
1958. Los físicos Arthur L. Schawlow y Charles H. Townes fueron los primeros en escribir un artículo detallado sobre los máser ópticos. También se les atribuye la invención del láser.
1960. Schalow y Townes patentan su tecnología láser y los físicos Peter P Sorokin y Mirek Stevenson desarrollan el primer láser de uranio.
1962. El físico Robert Hall inventa el láser semiconductor.
1969. Se encuentra la primera aplicación industrial del láser al ser utilizado en las soldaduras de los elementos de chapa en la fabricación de vehículos.
1970. El físico Gordon Gould patenta la tecnología láser más utilizada en aplicaciones industriales, comerciales y médicas.
1980. Un grupo de físicos de la Universidad de Hull liderados por Geoffrey Pret registran la primera emisión láser en el rango de los rayos X.
1984. Tiene lugar la primera demostración registrada de un láser de rayos X.
1985. Se comienza a comercializar el Disco Compacto, donde un haz láser de baja potencia <> los datos codificados en forma de pequeños orificios (puntos y rayas) sobre un disco óptico con una cara reflectante. Posteriormente esa secuencia de datos digitales se transforman en una señal analógica permitiendo la escucha de los archivos musicales. Inmediatamente después la tecnología desarrollada se usa en el campo del almacenamiento masivo de datos.
1994. En el Reino Unido se utiliza por primera vez la tecnología láser en cinemómetros para detectar conductores con exceso de velocidad. Posteriormente se extiende su uso por todo el mundo.
2001. Científicos de la Universidad de St. Andrews crean un láser que puede manipular objetos muy pequeños. Al mismo tiempo, científicos japoneses crean objetos del tamaño de un glóbulo rojo utilizando el láser.
2002. Científicos australianos <> con éxito un haz de luz láser de un lugar a otro.
2003. El escáner láser permitirá al museo británico efectuar exhibiciones virtuales.
Actualmente. Científicos de la compañía Intel descubren la forma de trabajar con un chip láser a base de silicio abriendo las puertas para el desarrollo de redes de comunicación mucho más rápidas y eficientes.

PROCESO

Los láseres constan de un medio activo capaz de generar el láser. Hay cuatro procesos básicos que se producen en la generación del láser, denominados bombeo, emisión espontánea de radiación, emisión estimulada de radiación y absorción.

BOMBEO

Se provoca mediante una fuente de radiación (una lámpara), el paso de una corriente eléctrica o el uso de cualquier otro tipo de fuente energética que provoque una emisión.

EMISIÓN ESPONTANEA DE RADIACIÓN

Los electrones que vuelven al estado fundamental emiten fotones. Es un proceso aleatorio y la radiación resultante está formada por fotones que se desplazan en distintas direcciones y con fases distintas generándose una radiación monocromática incoherente.

EMISIÓN ESTIMULADA DE RADIACIÓN

La emisión estimulada, base de la generación de radiación de un láser, se produce cuando un átomo en estado excitado recibe un estímulo externo que lo lleva a emitir fotones y así retornar a un estado menos excitado. El estimulo, en cuestión, proviene de la llegada de un fotón con energía similar a la diferencia de energía entre los dos estados. Los fotones así emitidos por el átomo estimulado poseen fase, energía y dirección similares a las del fotón externo que les dio origen. La emisión estimulada descrita es la raíz de muchas de las características de la luz láser. No sólo produce luz coherente y monocroma sino, también, "amplifica" la emisión de luz ya que, por cada fotón que incide sobre un átomo excitado, se genera otro fotón.