Cos'è laser?

Laser: Luce Coerente e Amplificata

Un laser (acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) è un dispositivo che emette un fascio di luce coerente, monocromatico e altamente direzionale attraverso un processo di amplificazione ottica basato sull'emissione stimolata di radiazione.

Caratteristiche Principali:

• Coerenza: La luce laser è coerente, il che significa che tutte le onde luminose sono in fase (sia spazialmente che temporalmente). Questo produce un fascio molto ben definito e con una piccola divergenza. Per saperne di più, visita: Coerenza

• Monocromaticità: La luce laser è monocromatica, il che significa che consiste di una singola lunghezza d'onda o un intervallo molto stretto di lunghezze d'onda. Questo si traduce in un colore molto puro. Per saperne di più, visita: Monocromaticità

• Direzionalità: La luce laser è altamente direzionale, il che significa che il fascio di luce si propaga in una direzione molto ristretta con una minima divergenza. Questo consente di focalizzare il fascio su aree molto piccole o di farlo viaggiare per lunghe distanze. Per saperne di più, visita: Direzionalità

• Alta Intensità: I laser possono produrre fasci di luce con elevata intensità luminosa, consentendo applicazioni come il taglio e la saldatura dei metalli. Per saperne di più, visita: Intensità%20Luminosa

Principio di Funzionamento:

Il funzionamento di un laser si basa su tre processi fondamentali:

1. Assorbimento: Un atomo o molecola assorbe energia e passa a un livello energetico superiore.
2. Emissione Spontanea: Un atomo o molecola eccitata decade spontaneamente a un livello energetico inferiore, emettendo un fotone di luce.
3. Emissione Stimolata: Un fotone di energia appropriata interagisce con un atomo o molecola eccitata, inducendolo a decadere a un livello energetico inferiore ed emettere un secondo fotone identico al primo (stessa frequenza, fase, direzione e polarizzazione). Questo processo amplifica la luce.

Componenti Fondamentali:

• Mezzo Attivo: Il materiale (solido, liquido, o gassoso) che amplifica la luce attraverso l'emissione stimolata. Esempi includono cristalli come il rubino, gas come l'elio-neon o semiconduttori.
• Sistema di Pompaggio: La fonte di energia che eccita gli atomi o le molecole nel mezzo attivo. Può essere una lampada flash, un altro laser o una corrente elettrica. Per saperne di più, visita: Sistema%20di%20Pompaggio
• Risonatore Ottico: Due specchi, uno parzialmente riflettente, che riflettono la luce avanti e indietro attraverso il mezzo attivo, amplificando la luce e selezionando le lunghezze d'onda che risuonano all'interno della cavità. Per saperne di più, visita: Risonatore%20Ottico

Tipi di Laser:

Esistono molti tipi diversi di laser, classificati in base al mezzo attivo utilizzato:

• Laser a Gas: (es. laser elio-neon, laser ad argon, laser a CO2)
• Laser a Stato Solido: (es. laser a rubino, laser a neodimio YAG)
• Laser a Semiconduttore (Laser a Diodi): (es. laser a diodo gallio arsenide)
• Laser a Eccimeri: (es. laser a krypton fluoruro)
• Laser a Coloranti: (usano coloranti organici come mezzo attivo)

Applicazioni:

I laser hanno una vasta gamma di applicazioni in diversi settori:

• Medicina: Chirurgia, oftalmologia, dermatologia, odontoiatria.
• Industria: Taglio, saldatura, marcatura, incisione, trattamenti termici.
• Telecomunicazioni: Trasmissione di dati tramite fibra ottica.
• Scienza: Spettroscopia, olografia, microscopia confocale, ricerca sulla fusione nucleare.
• Elettronica di Consumo: Lettori CD/DVD/Blu-ray, puntatori laser, stampanti laser, scanner di codici a barre.
• Militare: Puntamento, telemetria, armi a energia diretta.
• Metrologia: Misurazione di distanze, velocità e deformazioni.