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Ciencia del láser

Un experimento con láser en una mesa óptica.
Módulos láser (de abajo a arriba: 405, 445, 520, 532, 635 y 660 nm)

La ciencia del láser o física del láser es una rama de la óptica que describe la teoría y la práctica de los láseres . [ cita requerida ]

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 .

Historia

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. [1] La existencia de la emisión estimulada fue confirmada en 1928 por Rudolf W. Ladenburg . [2] En 1939, Valentin A. Fabrikant hizo la primera propuesta de láser. Especificó las condiciones necesarias para la amplificación de la luz utilizando emisión estimulada. [3] En 1947, Willis E. Lamb y RC Retherford encontraron emisión estimulada aparente en espectros de hidrógeno y efectuaron la primera demostración de emisión estimulada; [2] 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. [4]

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. [5]

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 . [6]

Véase también

[7]

Referencias

  1. ^ Einstein, Alberto (1917). "Zur Quantentheorie der Strahlung" [Sobre la teoría cuántica de la radiación] (en alemán). {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  2. ^ ab Steen, WM "Procesamiento de materiales mediante láser", 2.ª edición, 1998.
  3. ^ Batani, Dimitri (2004). "Il rischio da laser: cosa è e come affrontarlo; analisi di un problema non così lontano da noi" [El riesgo del láser: qué es y cómo es afrontarlo; análisis de un problema que, por tanto, no está lejos de nosotros. Programma Corso di Formazione Obbligatorio Anno 2004 (en italiano). Archivado desde el original (Powerpoint) el 14 de junio de 2007 . Consultado el 1 de enero de 2007 .
  4. ^ "El Premio Nobel de Física 1966". Discurso de presentación del profesor Ivar Waller . Consultado el 17 de octubre de 2010 .
  5. ^ "El Premio Nobel de Física 2018". Fundación Nobel . Consultado el 2 de octubre de 2018 .
  6. ^ Townes, Charles Hard . "El primer láser". Universidad de Chicago . Consultado el 17 de octubre de 2010 .
  7. ^ Taylor, Travis (20 de agosto de 2019). Introducción a la ciencia y la ingeniería láser (1.ª ed.). Boca Raton: CRC Press. doi :10.1201/b22159. ISBN 9781315178561. S2CID  201244143 . Consultado el 25 de enero de 2021 .

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