El láser. Principios básicos
Autor: | González Jiménez, Edgar Emir |
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Jazyk: | Spanish; Castilian |
Rok vydání: | 2020 |
Předmět: | |
Zdroj: | Universidad Santo Tomás Repositorio Institucional Universidad Santo Tomás |
Popis: | Por sus propiedades, el láser se ha convertido en una herramienta clave para la medicina, la industria, la investigación, el procesamiento, la transmisión y el almacenamiento de información, por mencionar sólo algunas áreas beneficiadas. Específicamente, la optoelectrónica, que trata el problema de la interacción de la radiación óptica con la materia y los correspondientes dispositivos que aplican las propiedades y fenómenos que surgen en dichas interacciones, se nutre del láser como elemento integral a la hora de proyectar e implementar las tecnologías emergentes. Algunas tecnologías que, desde la optoelectrónica, hacen uso del láser están las comunicaciones ópticas en el espacio libre -COEL-; la fibra óptica, la cual se impone como medio de transmisión de información; la holografía, técnica fotográfica con luz láser, que ofrece amplias aplicaciones en la industria, el comercio, la medicina, la sismografía, el tratamiento de información, la dactiloscopia y un gran número de otras posibilidades alternas. y la óptica integrada, que atiende el ideal de integrar dispositivos optoelectrónicos. A pesar de sus dificultades en costo y tratamiento técnico, se perfila como la tendencia tecnológica matriz para la generación futura de los sistemas de comunicaciones, información y control. En dichos sistemas, el láser juega un papel fundamental para la operación de los diferentes dispositivos que conforman el circuito óptico integrado: transistores fotónicos, microfibras ópticas, etc., dispositivos que incrementarán su refinamiento y disminuirán en tamaño para migrar a sistemas nanométricos de naturaleza mecánico-cuántica, base para los futuros sistemas cuánticos de cómputo. Por el gran impacto que representan estos logros para la sociedad y su ideal de bienestar, resulta pertinente para todo estudioso de la ingeniería o de la ciencia básica tener un conocimiento fundamental de los principios físicos básicos que permiten la producción de luz caracterizada por su coherencia, gran monocromaticidad, estrechez del haz e intensidad. En este sentido, el propósito del presente texto es proporcionar una panorámica general de los mecanismos y sistemas de operación que permiten que la luz pueda comportarse de la manera mencionada. Para su lectura, se recomienda al lector estar familiarizado con el modelo del átomo y el de bandas de energía en sólidos cristalinos y, en general, con los conocimientos básicos de la teoría cuántica. Because of its properties, the laser has become a key tool for medicine, industry, research, processing, transmission and storage of information, to mention just a few areas that have benefited. Specifically, optoelectronics, which deals with the problem of the interaction of optical radiation with matter and the corresponding devices that apply the properties and phenomena that arise in these interactions, is fed by the laser as an integral element when projecting and implementing emerging technologies. Some technologies that, from the optoelectronics, make use of the laser are the optical communications in the free space -COEL-; the optical fiber, which is imposed as means of transmission of information; the holography, photographic technique with laser light, which offers wide applications in the industry, the trade, the medicine, the seismography, the treatment of information, the dactyloscopy and a large number of other alternative possibilities. and integrated optics, which serves the ideal of integrating optoelectronic devices. In spite of its difficulties in cost and technical treatment, it is outlined as the main technological trend for the future generation of communications, information and control systems. In these systems, the laser plays a fundamental role for the operation of the different devices that make up the integrated optical circuit: photonic transistors, optical microfibers, etc., devices that will increase their refinement and decrease in size to migrate to nanometric systems of a mechanical-quantum nature, the basis for future quantum computing systems. Due to the great impact that these achievements represent for society and its ideal of welfare, it is pertinent for every engineering or basic science scholar to have a fundamental knowledge of the basic physical principles that allow the production of light characterized by its coherence, great monochromaticity, beam narrowness and intensity. In this sense, the purpose of this text is to provide a general overview of the mechanisms and operating systems that allow light to behave in the aforementioned manner. For its reading, it is recommended that the reader be familiar with the model of the atom and that of energy bands in crystalline solids and, in general, with the basic knowledge of quantum theory. |
Databáze: | OpenAIRE |
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