¿Qué tipo de energía es el láser?

Luz láser

A un nivel muy básico, la letalidad de un sistema de armas HEL se reduce a si el objetivo de interés puede ser neutralizado calentando (en exceso) una pequeña zona de su superficie, como si estuviera expuesta a la llama de un soplete.

Entonces resulta intuitivamente fácil enumerar algunos tipos de objetivos sensibles, como los artefactos explosivos, en los que la carga principal o el detonador se encienden fácilmente por el calor, o las superficies de control de los vehículos aéreos, a menudo frágiles e inflamables.

La necesidad de un disparo sostenido durante segundos también limita su uso contra objetos que se mueven rápidamente. La física de la propagación atmosférica añade un reto adicional para las aplicaciones de largo alcance en la medida en que el haz sufre distorsiones, lo que reduce la irradiación (potencia por superficie) en el objetivo.

Un aspecto particular relacionado con el uso de los HEL es el de la seguridad del láser. La irradiación dentro del haz es muy superior a los límites de seguridad de los láseres, el riesgo de reflexiones en las proximidades del objetivo y la percepción de un alcance “infinito” del haz láser han generado una comprensible desconfianza en cuanto a los aspectos de seguridad de estas armas.

¿Qué tipo de energía convierte un láser?

La longitud de onda del láser se mide en nm (nanómetro) y la energía de la luz láser se mide en mW (miliwat) y en Joule (1000 mW = 1 W = 1 J por segundo). Un láser es una pistola de luz que emite trillones de fotones (paquetes de energía) en un color (longitud de onda) específico que se amplifica muchas veces y se envía a través de una lente óptica que recoge la luz. Esto permite depositar una gran cantidad de energía en un área pequeña. La luz puede describirse como fotones que se mueven en ondas. La diferencia entre dos picos de onda se denomina longitud de onda (nm) y determina si el ojo humano puede percibirla y también de qué color se percibe la luz. La parte visible del espectro luminoso va de 380 a 670 nm.

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La diferencia crucial entre la luz láser y la luz ordinaria es que todos los fotones de la luz láser se mueven en ondas que están en fase. Esto significa que la energía del láser no se emite en forma de calor, sino que se libera por primera vez cuando la luz láser choca con una superficie en la que se puede absorber energía. La luz normal libera la mayor parte de su energía en forma de calor, porque la energía no puede transmitirse directamente.

Puntero láser

Tras demostrar que la presión de la radiación de la luz láser enfocada era capaz de manipular pequeñas partículas neutras,1 Ashkin inventó la pinza óptica, que ahora se utiliza ampliamente en las ciencias biológicas para manipular objetos.2 El tipo más básico de pinza óptica utiliza un microscopio de alta precisión para enfocar un rayo láser hacia un punto dentro de una muestra, creando una trampa óptica capaz de retener una pequeña partícula en su centro. La técnica es especialmente útil porque se puede conducir y controlar el movimiento de los objetos en un modo sin contacto. Sin embargo, su aplicación está limitada a objetos pequeños, normalmente de 100μm o menos, porque la técnica sólo puede aplicar fuerzas en el rango de pN. Se calcula que sólo un 10-10% de la energía luminosa se utiliza para impulsar el objeto.3 Por tanto, si se pudiera mejorar la eficacia de la conversión de la luz en energía mecánica, podría surgir una nueva gama de aplicaciones. La energía de la luz es lo suficientemente alta como para manipular objetos mucho más grandes. Por ejemplo, una potencia láser de 10W corresponde a una potencia capaz de acelerar un objeto de 1kg desde el reposo hasta una velocidad de 5m/s en un segundo, o de moverlo hacia arriba a una velocidad constante de 1m/s.

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Tipos de láser

El artículo presenta un láser orgánico sintonizable de estado sólido fiable. Se ha conseguido el láser de retroalimentación distribuida de [3-(2-benzotiazolil)-7-(dietilamino)cumarina] (cumarina 6) en una guía de onda polimérica utilizando rejillas dinámicas holográficas. Se logró una energía de bajo umbral de láser de la cumarina 6 en una guía de onda de matriz de poli(N-vinilcarbazol) (PVCz) y en una guía de onda de matriz de poliestireno (PS) dispersa en tris(8-quinolinolato) de aluminio (Alq). Tanto para el PVCz / Coumarin 6 como para el PS/Alq/ Coumarin 6, la transferencia efectiva de energía desempeñó un papel importante en la reducción del umbral de láser. Mediante la rotación de un espejo Lloyd, se consiguió un láser simplemente sintonizable de 516 a 546 nm.

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