Materiales láser

Los materiales láser  son sustancias que se utilizan en los láseres como medios activos . Los materiales del láser determinan en gran medida las características del láser: en primer lugar, la longitud de onda de su radiación y potencia , así como la duración del pulso (para láseres pulsados).

Tipos de materiales láser

Los materiales láser son muy diversos:

• sólido : cristales , vidrios (amorfos), materiales semiconductores ;
• líquido : soluciones de colorantes orgánicos ;
• gaseoso : gases y sus mezclas, vapores metálicos;
• plasma  : plasma excitado en vapores metálicos, por ejemplo, en cesio.

Historia

En el primer láser, creado en 1960 , el medio activo era un cristal de rubí  , una solución sólida de Cr 2 O 3 en Al 2 O 3 .

Los primeros láseres también utilizaron una mezcla de neón y helio (1960), vidrio de silicato dopado con iones de neodimio ( 1961 ) y arseniuro de galio ( 1962 ). Ya en 1973 se conocían unos 200 materiales láser diferentes.

Criterios

Para que un material pueda ser utilizado para generar y controlar la radiación láser, debe tener las siguientes propiedades:

• un conjunto de niveles (o zonas) de energía que permiten percibir la energía suministrada desde el exterior para la transferencia de electrones y convertirla en radiación electromagnética de máxima potencia;
• alta uniformidad óptica;
• alta conductividad térmica;
• bajo coeficiente de expansión térmica;
• constancia de composición y propiedades en condiciones de trabajo;
• para materiales duros - alta resistencia, idoneidad para el mecanizado.

Véase también

• Láser
• Tipos de láseres
• Dispositivo láser

Literatura

• Gran enciclopedia soviética. Artículo "Materiales láser".
• Laser Handbook = Manual sobre láseres con datos seleccionados sobre tecnología óptica / bajo. edición Académico A. M. Prokhorov. - M. : radio soviética, 1978. - T. I, II.