La ciencia del láser o física del láser es una rama de la óptica que describe la teoría y la práctica de los láseres . [1]
La ciencia del láser se ocupa principalmente de la electrónica cuántica , la construcción de láseres , el diseño de cavidades ópticas , la física de la producción de una inversión de población en medios láser y la evolución temporal del campo de luz en el láser. También se ocupa de la física de la propagación del haz láser, en particular la física de los haces gaussianos , de las aplicaciones del láser y de campos asociados como la óptica no lineal y la óptica cuántica .
La ciencia del láser es anterior a la invención del propio láser. Albert Einstein creó las bases para el láser y el máser en 1917, a través de un artículo en el que volvió a derivar la ley de radiación de Max Planck utilizando un formalismo basado en coeficientes de probabilidad ( coeficientes de Einstein ) para la absorción , emisión espontánea y emisión estimulada de radiación electromagnética. [2] La existencia de la emisión estimulada fue confirmada en 1928 por Rudolf W. Ladenburg . [3] En 1939, Valentin A. Fabrikant hizo la primera propuesta de láser. Especificó las condiciones necesarias para la amplificación de la luz utilizando emisión estimulada. [4] En 1947, Willis E. Lamb y RC Retherford encontraron emisión estimulada aparente en espectros de hidrógeno y efectuaron la primera demostración de emisión estimulada; [3] En 1950, Alfred Kastler (Premio Nobel de Física 1966) propuso el método de bombeo óptico , confirmado experimentalmente, dos años más tarde, por Brossel, Kastler y Winter. [5]
Los principios teóricos que describen el funcionamiento de un láser de microondas (un máser) fueron descritos por primera vez por Nikolay Basov y Alexander Prokhorov en la Conferencia de toda la Unión sobre espectroscopia de radio en mayo de 1952. El primer máser fue construido por Charles H. Townes , James P. Gordon y Herbert J. Zeiger en 1953. Townes, Basov y Prokhorov recibieron el Premio Nobel de Física en 1964 por su investigación en el campo de la emisión estimulada. Arthur Ashkin , Gérard Mourou y Donna Strickland recibieron el Premio Nobel de Física en 2018 por inventos revolucionarios en el campo de la física del láser. [6]
El primer láser funcional (un láser rubí pulsado ) fue demostrado el 16 de mayo de 1960 por Theodore Maiman en los Laboratorios de Investigación Hughes . [7]
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