15.05.2018 - 05:10
|
Actualització: 15.05.2018 - 11:10
El 16 de maig de 1960 el físic nord-americà Theodore Maiman (1927-2007) va obtenir la primera emissió làser, precursora d’un dels més importants i versàtils instruments científics de tots els temps.
Els reproductors de CD, DVD i Blu-ray, els punters làser, les impressores làser, els lectors de codis de barres utilitzats en molts comerços o els sistemes de comunicacions per fibra òptica que connecten la xarxa global d’Internet són només alguns exemples d’aplicació del làser en la nostra vida quotidiana. També el làser té importants aplicacions industrials, com el tall de peces, la soldadura de metalls, el guiatge de maquinària i robots en cadenes de fabricació o el mesurament precís de distàncies, i aplicacions biomèdiques en diversos tractaments quirúrgics, en l’eliminació de la miopia o en el tractament de certs tumors. El làser fins i tot s’utilitza als centres de bellesa que contínuament ens bombardegen amb anuncis sobre depilació làser. No obstant això, el làser és de gran importància, no només per les múltiples aplicacions científiques i comercials que té o per ser l’eina fonamental de diverses tecnologies punteres, sinó perquè va ser un factor crucial en el renaixement de l’òptica que va tenir lloc en la segona meitat del segle passat.
Al voltant de l’any 1950 molts investigadors consideraven l’òptica com una disciplina científica amb un gran passat, però sense aspecte de tenir un gran futur (Kragh, 2007). En aquells anys eren els articles científics d’altres parts de la física, com la física nuclear i de partícules, la física de l’estat sòlid o l’electrònica després de la invenció del transistor, els que pràcticament copaven les revistes de física més prestigioses. No obstant això, el làser va canviar aquesta percepció de manera dràstica i va donar lloc a un desenvolupament nou i vigorós de l’òptica. Pot dir-se, sense risc a equivocar-se, que el làser va ser el revulsiu que va reactivar molts camps de l’òptica de manera explosiva, com l’holografia, i va donar lloc, a més, a uns altres de nous com l’optoelectrònica, l’òptica no lineal o les comunicacions òptiques.
El naixement del làser
El làser és un dispositiu capaç de generar un feix de llum que posseeix una intensitat molt major que la llum emesa per qualsevol altre tipus de font lluminosa. A més, presenta la propietat de la coherència, de la qual, en general, manquen els feixos lluminosos ordinaris. La dispersió angular del feix del làser és molt més petita, per això observem l’emissió del raig làser com un fil rectilini de llum. La paraula làser és en realitat un acrònim format per les inicials de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation («amplificació de llum per emissió estimulada de radiació»).
Encara que el desenvolupament d’aquest dispositiu té els orígens en un treball d’Einstein de 1916 sobre emissió estimulada de radiació, va ser un article publicat el 1958 per dos físics, Charles Townes (1915-) i Arthur Schawlow (1921-1999), titulat «Infrared and Optical Masers» (Schawlow i Townes 1958), el que va posar les bases teòriques que van permetre a Maiman construir el primer làser l’any 1960. Ho va fer als laboratoris d’investigació Hughes, a Califòrnia, utilitzant com a medi actiu un cristall cilíndric de robí sintètic, òxid d’alumini amb petites impureses de crom, d’un centímetre de llarg, amb les bases lluents. Constituïa, per tant, el primer ressonador òptic actiu de la història.
