1. Cristina Virrueta Vázquez
Tipos de láser
Antes que nada, es necesario saber que es un láser:
Un láser (de la sigla inglesa light amplificationbystimulatedemission of radiation,
amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) es un dispositivo que utiliza un
efecto de la mecánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz de
luz coherente de un medio adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados.
El láser de Rubí
Recordemos que fue el primer láser y que fue construido por Theodore Maiman en 1960,
quien usó como medio activo un cristal de rubí sintético. El rubí es una piedra preciosa
formada por cristales de óxido de aluminio Al2O3, que contiene una pequeña
concentración de alrededor de 0.05% de impurezas de óxido de cromo Cr2O3 (el óxido de
aluminio puro, Al2O3, se llama zafiro). La presencia del óxido de cromo hace que el
transparente cristal puro de óxido de aluminio se torne rosado y llegue a ser hasta rojizo si
la concentración de óxido de cromo aumenta. La forma geométrica típica que adopta el
rubí usado en un láser es la de unas barras cilíndricas de 1 a 15 mm de radio y algunos
centímetros de largo.
Láser de Helio-Neón
El láser de helio-neón fue el primer láser de gas que se construyó. Actualmente sigue siendo muy
útil y se emplea con mucha frecuencia. Los centros activos de este láser son los átomos de neón,
pero la excitación de éstos se realiza a través de los átomos de helio. Una mezcla típica de He-Ne
para estos láseres contiene siete partes de helio por una parte de neón.

2. Cristina Virrueta Vázquez
El láser de Argón ionizado
Las transiciones radiactivas entre niveles altamente excitados de gases nobles se conocen desde
hace largo tiempo, y la oscilación láser en este medio activo data desde la década de los sesenta.
Entre estos láseres, el de argón ionizado es el que más se utiliza, debido a sus intensas líneas de
emisión en la región azul-verde del espectro electromagnético y a la relativa alta potencia
continua que se puede obtener de él.
Láseres de CO2
El láser de bióxido de carbono CO2 es el ejemplo más importante de los láseres moleculares. El
medio activo en este láser es una mezcla de bióxido de carbono (CO2), nitrógeno (N2) y helio (He),
aunque las transiciones láser se llevan a cabo en los niveles energéticos del CO2. Como en
seguida veremos, el N2 y el He son importantes para los procesos de excitación y desexcitación de
la molécula de CO2.

3. Cristina Virrueta Vázquez
Láser de gas dinámico de CO2
La diferencia fundamental entre un láser de gas dinámico y un láser convencional de CO2 radica en
el método de bombeo empleado. En el láser de gas dinámico la radiación láser es producida al
enfriar rápidamente una mezcla de gas precalentado que fluye a lo largo de una tobera hasta la
cavidad del resonador. Por las altas potencias que es capaz de proporcionar se ha convertido en
una importante alternativa para ciertas aplicaciones industriales.
Láser de soluciones líquidas orgánicas
El medio activo en este tipo de láseres está compuesto por líquidos en los que se han disuelto
compuestos orgánicos, entendidos estos últimos cómo los hidrocarburos y sus derivados. Estos
láseres son bombeados ópticamente y como en seguida veremos, una de sus más importantes
características radica en que pueden emitir radiación láser en anchas bandas de longitud de onda,
es decir que son "sintonizables".

4. Cristina Virrueta Vázquez
Láseres de semiconductores
Los láseres de semiconductores son los láseres más eficientes, baratos y pequeños que es posible
obtener en la actualidad. Desde su invención en 1962 se han mantenido como líderes en muchas
aplicaciones científico-tecnológicas y su continua producción masiva nos da un inicio de que esta
situación se prolongará por mucho tiempo.
Láser de electrones libres
Todos los sistemas láser anteriormente vistos basan su funcionamiento en la inversión de
población lograda en un medio activo atómico o molecular. Por tanto, la longitud de onda a la cual
el láser emite está inevitablemente determinada por los centros activos contenidos en la cavidad

5. Cristina Virrueta Vázquez
láser, es decir, por las transiciones energéticas permitidas a los átomos o moléculas de dicho
medio. Un láser basado en la emisión de radiación estimulada por electrones libres no tiene las
limitaciones propias de los láseres anteriormente vistos, pues los electrones libres no están sujetos
a la existencia de transiciones energéticas particulares y por lo tanto pueden generar radiación
electromagnética en cualquier longitud de onda del espectro. Este tipo de láseres utilizan como
medio activo un haz de electrones que se mueve con velocidades cercanas a la de la luz. Debido a
esto se le llama haz relativista de electrones. Podemos describir un láser de electrones libres como
un instrumento que convierte la energía cinética de un haz relativista de electrones en radiación
láser.
APLICACIONES DEL LÁSER
Los posibles usos del láser son casi ilimitados. El láser se ha convertido en una herramienta valiosa
en la industria, la investigación científica, la tecnología militar o el arte.
Industria
Es posible enfocar sobre un punto pequeño un haz de láser potente, con lo que se logra una
enorme densidad de energía. Los haces enfocados pueden calentar, fundir o vaporizar materiales
de forma precisa. Por ejemplo, los láseres se usan para taladrar diamantes, modelar máquinas
herramientas, recortar componentes microelectrónicos, calentar chips semiconductores, cortar
patrones de moda, sintetizar nuevos materiales o intentar inducir la fusión nuclear controlada. El
potente y breve pulso producido por un láser también hace posibles fotografías de alta velocidad
con un tiempo de exposición de algunas billonésimas de segundo. En la construcción de carreteras
y edificios se utilizan láseres para alinear las estructuras.

6. Cristina Virrueta Vázquez
Investigación científica Los láseres se emplean para detectar los movimientos de la corteza
terrestre y para efectuar medidas geodésicas. También son los detectores más eficaces de ciertos
tipos de contaminación atmosférica. Los láseres se han empleado igualmente para determinar con
precisión la distancia entre la Tierra y la Luna y en experimentos de relatividad. Actualmente se
desarrollan conmutadores muy rápidos activados por láser para su uso en aceleradores de
partículas, y se han diseñado técnicas que emplean haces de láser para atrapar un número
reducido de átomos en un vacío con el fin de estudiar sus espectros con una precisión muy
elevada. Como la luz del láser es muy direccional y monocromática, resulta fácil detectar
cantidades muy pequeñas de luz dispersa o modificaciones en la frecuencia provocadas por
materia. Midiendo estos cambios, los científicos han conseguido estudiar las estructuras
moleculares. Los láseres han hecho que se pueda determinar la velocidad de la luz con una
precisión sin precedentes; también permiten inducir reacciones químicas de forma selectiva y
detectar la existencia de trazas de sustancias en una muestra.
Comunicaciones La luz de un láser puede viajar largas distancias por el espacio exterior con una
pequeña reducción de la intensidad de la señal. Debido a su alta frecuencia, la luz láser puede
transportar, por ejemplo, 1.000 veces más canales de televisión de lo que transportan las
microondas. Por ello, los láseres resultan ideales para las comunicaciones espaciales. Se han
desarrollado fibras ópticas de baja pérdida que transmiten luz láser para la comunicación
terrestre, en sistemas telefónicos y redes de computadoras. También se han empleado técnicas
láser para registrar información con una densidad muy alta. Por ejemplo, la luz láser simplifica el
registro de un holograma, a partir del cual puede reconstruirse una imagen tridimensional
mediante un rayo láser.
Medicina
Con haces intensos y estrechos de luz láser es posible cortar y cauterizar ciertos tejidos en una
fracción de segundo sin dañar al tejido sano circundante. El láser se ha empleado para `soldar' la
retina, perforar el cráneo, reparar lesiones y cauterizar vasos sanguíneos. También se han
desarrollado técnicas láser para realizar pruebas de laboratorio en muestras biológicas pequeñas.
Tecnología militar Los sistemas de guiado por láser para misiles, aviones y satélites son muy
comunes. La capacidad de los láseres de colorante sintonizables para excitar de forma selectiva un
átomo o molécula puede llevar a métodos más eficientes para la separación de isótopos en la
fabricación de armas nucleares.

7. Cristina Virrueta Vázquez
MEDIDAS DE SEGURIDAD
El principal peligro al trabajar con láseres es el daño ocular, ya que el ojo concentra la luz láser
igual que cualquier otro tipo de luz. Por eso, el haz del láser no debe incidir sobre los ojos
directamente ni por reflexión. Un láser debe ser manejado por personal experto equipado con
gafas o anteojos de seguridad.
LÁSER ATÓMICO En enero de 1997, un equipo de físicos estadounidenses anunció la creación del
primer láser compuesto de materia en vez de luz. Del mismo modo que en un láser de luz cada
fotón viaja en la misma dirección y con la misma longitud de onda que cualquier otro fotón, en un
láser atómico cada átomo se comporta de la misma manera que cualquier otro átomo, formando
una “onda de materia” coherente.
Los científicos confían en las numerosas e importantes aplicaciones potenciales de los láseres
atómicos, aunque presenten algunas desventajas prácticas frente a los láseres de luz debido a que
los átomos están sujetos a fuerzas gravitatorias e interaccionan unos con otros de forma distinta a
como lo hacen los fotones.
El artículo Cirugía con láser muestra las muchas aplicaciones que el láser presenta en el
tratamiento de distintas enfermedades, como la limpieza de la luz de las arterias, la disgregación
de cálculos renales o la eliminación de cataratas. El texto que se reproduce a continuación
muestra algunas de estas aplicaciones.