El documento describe las aplicaciones y características de los sistemas láser y la holografía. Explica que los láseres utilizan la emisión estimulada para generar haces de luz coherentes y que existen diferentes tipos de láseres según su medio, longitud de onda y potencia. También describe los componentes básicos de un sistema holográfico y las medidas de seguridad necesarias para trabajar con láseres.

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Celdas Solares

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Baterías y Acumuladores como Dispositivos
de Almacenamiento de un Sistema con
Celdas Solares
 Una batería resulta ser la unión de varios acumuladores (no del
mismo tamaño que los de un automóvil), su composición interna
puede ser ácida o alcalina, actualmente las baterías están
remplazando a los acumuladores ya que su funcionamiento y
durabilidad superan con creces a los acumuladores.
 Un acumulador por definición propia se refiere a un dispositivo el
cual es capaz de almacenar energía en su interior y suministrarla
cuando así se requiera, sin embargo para que su funcionamiento
sea correcto no debe descargarse al 100% y depende de una
carga externa para poder recargarse constantemente

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 Los paneles solares (unión de varias celdas solares) son capaces de transformar la
radiación solar en energía eléctrica a través de un proceso que se realiza
internamente, la energía resultante puede variar dependiendo de la intensidad de luz
solar que este incidiendo en el panel.

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Aplicaciones y Diseño de un Sistema
Alterno de Generación de Energía Eléctrica
Usando Celdas Solares

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Laser

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Clasificación y Construcción de Láser
 Un láser resulta ser una fuente de luz cuasi‐monocromática, puede emitir un haz de luz
en el cual se transmite información de manera inalambrica a través del espacio físico,
debido a la composición de la haz este no presenta interferencias al toparse con gases,
polvo y otros elementos que se encuentren presentes en el ambiente, sin embargo si
puede verse afectado por paredes y objetos refractantes.
 En algunas definiciones se explica que el láser utiliza los principios de la mecánica
cuántica, ya que al momento de su funcionamiento realiza una emisión inducida o
estimulada, para generar un haz de luz coherente tanto espacial como temporalmente.

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 1. Medio Activo con ganancia óptica
 2. Energía de bombeo para el láser.
 3. Espejo de alta reflectancia.
 4. Espejo de acoplamiento o salida.
 5. Emisión del haz láser.

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Tipos de Láseres
 Según su forma de excitación
 Según el tipo de medio
 Según la longitud de onda que emita
 Según la potencia

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Láseres Semiconductores
 Diodos láser
 Láser de punto cuántico
 Láser de cascada cuántica

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Láseres de Gas
 Láser de Helio-Neón, o láser HeNe
 Láser de dióxido de Carbono
 Láser de Nitrógeno
 Láser excimer
 Láser de Argón

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Láseres de Estado Sólido
 Láser neodimio-YAG
 Láser de fibra dopada con erbio
 Láser de zafiro dopado con titanio trivalente
 Láser de rubí

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Amplificadores Ópticos
 Un amplificador óptico es un dispositivo que amplifica una señal óptica directamente,
sin necesidad de convertir la señal al dominio eléctrico, amplificar en eléctrico y volver a
pasar a óptico.

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Luminiscencia
 Esta magnitud física puede describirse como cualquier proceso que realice una
emisión de luz sin que esta deba ser forzosamente calorífica, inclusive se puede ligar
más a la luminiscencia con la Luz fría, al tener un objeto con la característica de ser
luminiscente se puede concluir que la emisión de radiación lumínica puede ser
provocada en condiciones de bajas temperaturas.

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Tipos de Luminiscencia
 Energía Química (quimioluminiscencia)
 Energía mecánica (triboluminiscencia)
 Energía eléctrica (electroluminiscencia)
 Energía biológica (bioluminiscencia)
 Ondas sonoras (sonoluminiscencia)

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Tipos de Luminiscencia por Radiación
 Fotoluminiscencia
 Catodoluminiscencia
 Radioluminiscencia
 Fluorescencia
 Fosforescencia

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Características Eléctricas
 Las características eléctricas de los láseres pueden variar
dependiendo del tipo de láser que se este utilizando y la función
que este realizando.
 Si queremos desarrollar un sistema basado en los láseres
debemos comprender primero algunos conceptos básicos de estos
dispositivos, como por ejemplo: El espectro electromagnético, la
función de bombeo, la función de absorción, la función de emisión
espontanea, etc.
https://ingenieriaelectronica.org/wp-
content/uploads/Caracter%C3%ADsticas-el%C3%A9ctricas-de-los-
l%C3%A1seres.pdf

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Circuitos de Activación para Diodos
Láser

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Circuitos de Activación para Diodos
láser con Diodo Zener

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Sistemas Láser

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Conceptos de Holografía
 La holografía se describe como un sistema de fotografía
tridimensional sin necesidad de lentes que tiene aplicaciones en
muy distintos campos y que su uso práctico solo fue posible a
partir de la invención del laser. Su nombre está compuesto por
“holos”, que significa completo, y “grafía” que significa escritura.

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Sistema de Holografía
 • En una primera fase se ilumina al objeto con un haz luminoso (laser) y se coloca
una placa fotosensible de forma que sobre esta incida tanto la luz reflejada del
objeto como el haz de luz que lo ilumina directamente (llamado haz de referencia).
 • La placa fotosensible se revela en una placa que registre los patrones de
interferencia de forma que el resultado final es similar a una red de difracción muy
compleja.
 • Una vez con la placa, hay que exponer esta a un haz luminoso que esté en la
misma posición que el utilizado durante el registro de la imagen. De esta forma,
esta al difractarse creará una imagen virtual y otra real, que será la que se podrá
ver si se mira a través de la placa como a través de una ventana.

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Medidas de Seguridad
 La radiación láser puede causar tres tipos básicos de riesgos láser: peligro para los
ojos, para la piel y de incendio.
 Si un sistema láser no cumple con la clase 1, los trabajadores deben usar equipo
de protección al entrar en la zona de peligro: gafas de seguridad láser para
protección ocular y trajes especiales para la protección de la piel.
 De todos los peligros ocasionados por el láser, las lesiones oculares son las más
graves.
 Además de los riesgos a la salud, la luz del láser también puede iniciar incendios y
pone en riesgo tu ambiente de trabajo.

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Aplicaciones en la Industria de los
Láseres
 El corte: su uso es muy extendido con aplicación en metal, plástico, materiales orgánicos, vidrio, aluminio, fibras, textiles, y otros.
 La soldadura: gran aplicación en la fabricación del automóvil, permitiendo la unión de chapas de distintos espesores y calidades.
 El marcado: actualmente también se emplea de manera generalizada en muchos productos. Estamos rodeados de piezas con marcado láser.
Por ejemplo las letras de nuestro teclado, nuestro DNI, la fecha de caducidad en packaging de alimentación, tipografía en botellas de vidrio entre
otros mas.
 El microperforado y taladrado: se trata de arrasar el material generando un agujero. Al aplicar el láser se evapora el material, se puede utilizar
para envases con abre fácil o incluso en metales. Para este ultimo caso, se utilizan láseres de pulsos de radiación que generan mucha energía.
 El tratamiento superficial: sistemas de láser como fuente de energía para aplicar calor en procesos superficiales como endurecimiento, temple
y aplicación de polvos metálicos.
 La Ablación y rayado: retirar material superficial mediante un flujo de radiación láser bajo. Una capa de la superficie del material se sublima o
evapora. Se suele utilizar en plástico como el poliuretano. Por otra parte, el rayado consiste en la creación de surcos para generar puntos de
ruptura nominal de separación de semiconductores y cerámica.