From Wikipedia, the free encyclopedia
El làser de diòxid de carboni, o làser de CO₂, és un tipus de làser de gas destacable per la seva gran potència. Fou un dels primers làsers de gas que es va desenvolupar: fou inventat per Kumar Patel dels laboratoris Bell l'any 1964[1] i segueix sent un dels làsers més utilitzats. Els làsers de diòxid de carboni són actualment els que ofereixen una potència més alta en funcionament continu (no polsat). A més a més, també són un dels làsers més eficients, amb una eficiència de fins al 20%. El làser de diòxid de carboni emet en l'infraroig amb dues bandes principals a unes longituds d'ona de 9,4 i 10,6 μm.
El medi actiu és una mescla de gasos continguda en un tub de descàrrega, habitualment refrigerada per aire, però que en aplicacions d'alta potència es refrigera per aigua. La mescla de gasos té la composició aproximada següent, que varia en cada làser particular:
El procés d'emissió làser es produeix de la forma següent:
Com els làsers de diòxid de carboni emeten en l'infraroig, calen materials especials per construir-los. Normalment els miralls són de molibdè, or o silici revestit, mentre que les finestres d'obertura i les lents estan fetes de germani o selenur de zinc. En aplicacions d'alta potència es prefereixen els miralls d'or i les finestres i lents de selenur de zinc. Històricament les lents es feien d'algun tipus de sal (clorur de sodi o clorur de potassi), però es degradaven progressivament amb l'exposició a la humitat atmosfèrica. La forma més bàsica d'un làser de diòxid de carboni està formada per un gas, amb la mescla especificada anteriorment, dins d'un tub de descàrrega i amb un acoblador òptic a l'extrem de sortida (normalment un mirall semireflector de selenur de zinc). La reflectivitat del mirall és d'un 5-15%.
El làser de diòxid de carboni es pot construir amb potències que van dels mil·liwatts (mW) fins als gigavats (GW). També és relativament fàcil adaptar-hi un procés de commutació Q mitjançant un mirall rotatori o un commutador electroòptic; d'aquesta manera es poden obtenir polsos amb potències màximes de 100 a 1.000 vegades superiors a la del funcionament continu.
Hi ha diversos tipus de làser de diòxid de carboni
Gràcies a la facilitat amb què es poden aconseguir altes potències, juntament amb un cost relativament baix, els làsers de diòxid de carboni s'utilitzen àmpliament en aplicacions industrials de tall i soldadura (com a la indústria automobilística, per exemple).
També s'utilitzen en procediments quirúrgics, ja que l'aigua (que forma la majoria de teixits biològics) absorbeix molt bé les freqüències infraroges del làser de diòxid de carboni. Alguns exemples són el tractament de l'acne o de la telangièctasi d'aranya (un símptoma de l'ataxiatelangièctasi) i les operacions de ritidectomia.
Aquest tipus de làsers també s'utilitzen en telemetria amb tècniques LIDAR, gràcies a la transparència de l'atmosfera terrestre a les seves longituds d'ona.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.