- Resumen
- Breve reseña
histórica acerca del surgimiento del rayo
láser - Características
generales de la luz láser - Tipos de
laser - Aplicaciones del
láser - Aplicaciones a
la medicina - Aplicaciones a la
computación - Aplicaciones
a la holografía - Aplicaciones a
la ingeniería mecánica - Soldadura con
láser - Tratamientos
superficiales con láser - Corte mediante
láser - Taladrado y
punzonado - Marcado mediante
láser - Ilustraciones
de algunos procesos efectuados por
láser - Micro:
reparación de moldes y matrices por
láser - Otras
aplicaciones del laser - Algunas
noticias interesantes acerca del
láser - Conclusiones
- Bibliografía
utilizada
Resumen
En este trabajo se
realiza un estudio acerca del láser en
cuanto a: sus características generales, los procesos que
intervienen en su emisión, los tipos que existen,
además explicaremos sus aplicaciones en algunas ramas de
la ciencia
principalmente vinculadas con la Ingeniería Mecánica. Es nuestro objetivo dejar
claro la importancia que tiene el láser en la
Ingeniería Mecánica, pues se ha convertido en un
factor determinante en la realización de determinados
procesos industriales con una extremada calidad y
precisión, siendo muy usados en estos tiempos. El
láser es una herramienta muy útil para el
procesamiento de materiales,
este permite realizar soldaduras, cortes, tratamientos
superficiales, taladrados y punzonados de una forma
verdaderamente eficiente y más rápida que los
métodos
convencionales ya que es fácil su control
automático. En el trabajo se
podrán ver algunos datos
interesantes de la realización de estos procesos.
 Â
Introducción
Cuando se inventó el láser en 1960, se
denominó como "una solución buscando un problema a
resolver", desde entonces se han vuelto
omnipresentes, comenzaremos así diciendo que
la palabra láser designa a todos aquellos
dispositivos que generan un haz de luz coherente
como consecuencia de una emisión inducida o estimulada,
descubierto dicho comportamiento
en 1916 por Albert
Einstein; aunque de la historia de la Física Moderna se
conoce que el primer láser fue desarrollado por Maiman en
1960 (utilizando como medio activo un cristal cilíndrico
de rubí). Su nombre se debe a un
acrónimo del inglés
LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation – "Amplificación de Luz por Emisión
Estimulada de Radiación").
Existen numerosos tipos de láseres que se pueden
clasificar de muy diversas formas siendo la más
común la que se refiere a su medio activo o conjunto de
átomos o moléculas que pueden excitarse, de manera
que se crea una situación de inversión de población obteniéndose radiación
electromagnética mediante emisión estimulada.
Este medio puede encontrarse en cualquier estado de la
materia:
sólido, líquido, gas o plasma.
Otra de las clasificaciones se refiere a que los láseres
pueden ser de estado sólido, de colorantes, de gases como por
ejemplo el de CO2; el de diodos semiconductores y
el láser de electrones. En el desarrollo del
trabajo como se vera mas adelante abarcaremos la mayoría
de estos tipos de láseres y trataremos de
esquematizar los niveles de energía de los centros
activos en los
cuales tiene lugar la emisión láser, asimismo
explicaremos el efecto del bombeo en particular sobre el medio
activo, proporcionaremos también su funcionamiento y a su
vez un resumen de las dificultades que presenta, y por ultimo la
forma en que éstas son solucionadas en la práctica.
Finalmente, se incluye una sección donde se mencionan
algunas de las aplicaciones más importantes actuales o
potenciales y en la mayoría de los casos enfocando estas
aplicaciones a la ingeniería como habíamos
anunciado anteriormente.
BREVE RESEÑA
HISTÓRICA ACERCA DEL SURGIMIENTO DEL RAYO
LASER
Albert Einstein estableció, en 1916, los
fundamentos para desarrollar el láser y sus predecesores,
lo máseres, usando la ley de
radiación de Max Planck que se basa en los conceptos de
emisión inducida y espontánea de radiación,
esta teoría
fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra
Mundial. Luego en 1953, Charles H. Townes y un grupo de
estudiantes de posgrado, confeccionaron el primer máser,
este dispositivo funcionaba mediante los mismos principios
físicos que el láser pero produce un haz coherente
de microondas en
lugar de un haz de luz que pueda verse. Este láser de
Townes, era no podía funcionar de forma continua. Existen
varios eventos
históricos que se relacionan con la historia del
láser; en 1917, el físico Albert Einstein
fundó el concepto de
လemisión estimuladaá€, el
mismo, luego dio paso al desarrollo de la luz láser. En
1947, Los Físicos R. C. Rutherford y Willis E. Lamb,
demostraron la emisión del láser por primera vez;
en 1951 aparece Townes con sus asistentes de posgrado, quienes
inventan el máser, los mismos son galardonados con el
premio Nobel en Física en el año 1964.
En 1958, los físicos Charles H. Townes y Arthur
L. Schawlow, fueron los primeros en publicar un artículo
detallado sobre las aplicaciones de los máseres
óticos; en 1960, ambos presentan su tecnología
láser y en base a sus descubrimientos los físicos
Mirek Stevenson y Peter P. Sorokin, desarrollaron el primer
láser de uranio. . En 1962
son inventados los láser
semiconductores Investigadores de GE, IBM y
del Laboratorio
Lincoln del
MIT, descubren que los dispositivos diodos basados en el
semiconductor arseniuro de galio (GaAs) convierten la energía
eléctrica en luz. En 1969, se descubre la
primera aplicación industrial del láser al ser
empleado en soldaduras de los elementos de chapa en el armado de
vehículos. En 1980, un grupo de físicos
pertenecientes a la Universidad de
Hull registran la primer emisión de láser en el
campo de los rayos X.
En 1985 se comienzan a vender en todas partes
los primeros discos compactos en donde un haz de láser de
baja potencia se
encarga de လleerဠlos datos que
fueron codificados y puestos dentro de este
disco. Luego esa señal
analógica permitirá escuchar los archivos
musicales. Billones de láser semiconductores
fueron fabricados cada año para ser usados en telecomunicaciones. Por último
en el año 2003, la aparición del escaneo
láser permite al museo británico realizar
exhibiciones virtuales además de poder grabar
gigabytes de información en las microscópicas
cavidades de un DVD o CD.
Página siguiente |