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La palabra láser es un acrónimo que significa Amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. Según los diccionarios el origen de la palabra se remonta a 1960, que es cuando TH Maiman desarrolló el primer láser óptico. Hay mucho de la física detrás de cómo es creado un haz láser, hecho que vamos a intentar simplificar.

En primer lugar vamos a considerar los átomos, los electrones y fotones. Un átomo se compone de un núcleo rodeado por una “nube” de electrones. Estos electrones normalmente órbitan alrededor del núcleo en un determinado nivel de energía, denominado estado fundamental. Cuando la energía (en forma de luz, calor, radiación, etc) se aplica a los átomos, los electrones se elevan a un nivel más alto de energía llamado estado excitado. Para volver al estado fundamental, el electrón debe liberar su energía en exceso, lo que ocurre en forma de calor y con la emisión de un fotón. Percibimos estos fotones como luz visible.

curso-laser-02Los fotones producidos de esta manera – o de forma similar a través del calentamiento de un filamento en una bombilla – producen luz muy difusa. Es decir, los fotones dejar el filamento de viaje en todas direcciones. Además, los fotones pueden estar en diferentes longitudes de onda, lo que hace que algunos fotones se anulen entre sí. Todo esto crea un haz de luz que se extiende rápidamente y se desvanece en la nada.

El láser actúa sobre la teoría de Einstein de la emisión estimulada que establece, básicamente, que un electrón puede ser “estimulado” a renunciar a un fotón por otro fotón al chocar con él.
El láser de Maiman utiliza un núcleo sólido de rubí “bombardeado” con la luz de una lámpara de flash. El rubí se refleja en un extremo y en el otro es parcialmente reflejado. Como se excitan los electrones de los átomos del rubí, liberan fotones que viajan en diferentes direcciones. Muchos de los fotones simplemente escapan de los lados del núcleo, pero algunos viajan a lo largo del eje correcto y se reflejan en el extremo final, Como estos fotones viajan de regreso a través del núcleo estimulan la emisión de otros, idénticos. De esta manera se genera una reacción en cadena y, muy pronto, la mayoría de los fotones en el núcleo son de la misma longitud de onda y viajan en paralelo. La parte reflejada final del núcleo permite que algunos de estos fotones escapen (“el haz de luz láser”), mientras que el resto se reflejan a través del núcleo para estimular la emisión de más fotones.

Debido a que los fotones son los que viajan en la misma dirección, la luz que es producida por un láser es mucho más coherente que la luz tradicional. Esto significa que un haz de láser viaja mucho más, sin perder la intensidad. Sin embargo, debido a que el haz no se dispersa a medida que viaja, un láser produce generalmente un punto muy pequeño de luz en el objetivo. Para crear un haz de luz más visible muchos efectos hacen uso de un escáner, un conjunto de pequeños espejos vibrantes que pueden crear todo tipo de patrones y efectos con la luz. Además, la mayoría de los efectos de láser se ven mejor cuando se proyectan a través de niebla o bruma. Esto se debe a que las partículas de humo reflejan parte de la luz láser, lo que hace el haz visible en toda su longitud.

Los primeros láseres desarrollados por Maiman y sus contemporáneos utilizaban materiales poco frecuentes y luces de alta intensidad para crear el haz de láser. Esto significaba que el equipo necesario para crear el efecto, a menudo, era demasiado caro para la mayoría de la gente. Recientemente, el desarrollo de láseres de diodo ha llevado a una abundancia (algunos dirían exceso) de los láseres de bajo costo para todo tipo de aplicaciones, desde los punteros láser pasando por escáneres de códigos de barras a los efectos de iluminación especiales.

Si hablamos de Luz Laser, los primeros láseres (desarrollados por Maiman y sus contemporáneos) utilizaban materiales poco frecuentes y luces de alta intensidad para crear el haz de láser. Esto significó que el equipo necesario para crear un efecto láser a menudo era demasiado caro para la mayoría de la gente. Recientemente, el desarrollo de láseres de diodo ha llevado a una abundancia (algunos dirían exceso) de equipos láser de bajo costo, desde los punteros láser, pasando por los escáneres de códigos de barras a los efectos especiales de iluminación.

curso-laser-01Si hablamos de diodos laser utilizados para crear efectos especiales de iluminación, diremos que el intenso haz de luz, en cualquiera de sus muchos patrones geométricos, crea un aspecto sorprendente en un escenario o pista de baile. Este efecto se acentúa cuando el haz se proyecta por una atmosfera saturada de niebla generada por una máquina de niebla o bruma. Esto puede crear enormes haces de luz o “túneles láser” en torno a los artistas. Además, un conjunto de espejos motorizados puede ser añadido para, crear una simulación de un efecto de iluminación inteligente y aumentar el impacto general del láser.

Los láseres se clasifican según la cantidad de energía que producen y el peligro biológico de sus emisiones. Debido a que muchos de los equipos de láser modernos utilizan grandes potencias, el rayo que se crea puede ser perjudicial para el ojo si se lo ve directamente. Por lo tanto, es una buena idea para cualquiera que use este tipo de equipos que la posición de la unidad y de los espejos para desviar el haz sean colocados de manera que los miembros del público, club o los asistentes no lo verá directamente. El posicionamiento del láser en las esquinas de su espacio, o apuntando hacia abajo en un ángulo empinado puede evitar que la gente busque accidentalmente el haz de luz.

Esta básica teoría te va a ayudar a entender un poco la física de este tipo de efectos.