El documento describe la interacción entre átomos y fotones, incluyendo la absorción y emisión de energía. También explica cómo los amplificadores ópticos pueden aumentar un flujo de fotones entrante mediante la emisión estimulada cuando el número de átomos en un estado excitado es mayor que en un estado fundamental. Finalmente, señala algunos láseres utilizados para la fusión debido a su capacidad de generar pulsos de alta energía y corta duración.

1. Láseres en altas energías

2. Interacción átomo-fotón

3. Interacción átomo-fotón
● La energía de un electrón en una órbita se incrementa entre
mayor sea la órbita en que se encuentra.
● Para pasar de una órbita inferior a una superior se debe
recibir un cuanto de energía
● Si se pasa de una superior a una inferior el átomo emite un
cuanto de energía
● Existe un límite de energía. Átomo ionizado

4. Interacción átomo-fotón
Interacción radiación-materia
Interacción cuantos de energía-átomos

5. Interacción átomo-fotón
Absorción

6. Interacción átomo-fotón
Emisión

7. Interacción átomo-fotón
Emisión estimulada

8. Absorción y amplificación óptica
N2=N1

9. Absorción y amplificación óptica
N2<N1
● El flujo inicial de fotones será absorbido
N2>N1
● El flujo inicial de fotones se incrementará a lo largo de su
propagación

10. Amplificadores ópticos
¿Que son los amplificadoes ópticos?
● Este es un sistemas que proporcionan la salida un flujo
final de fotones Sf mayor que el flujo inicial Si
● La condición para que ocurre es que N2>N1
● Se conoce como inversión de población

11. Amplificadores ópticos
● Óptico
● Sistema de bombeo
● Eléctrico

12. Bombeo Óptico

13. Bombeo Eléctrico

14. Oscilador Óptico

15. Producción de pulsos ultracortos
En todo sistema físico que presente oscilaciones se define una
cantidad llamada factor de calidad, que se denota por la
letra Q
Q<< Perdidas ópticas en la cavidad láser
Q>> Menos perdidas en la cavidad láser

16. Producción de pulsos ultracortos

17. Producción de pulsos ultracortos

18. Láseres para fusión
● Aspectos técnicos importantes
– Duración de los pulsos láser
– Energía
– Longitud de onda
– Número de haces láser focalizados simultáneamente

19. Láseres utilizados
● Láser de CO2 10.6 mm
● Láser de CF3I 1.31 mm
● Láser de neodimio 1.06 mm (o 0.35 mm)
● Láser de rubí 0.69 mm
● Láser de KrF 0.24 mm