Laser

O que é o laser?

Existem vários tipos diferentes de lasers usados atualmente e estão surgindo novos o tempo todo. O mais popular é o tipo hélio-neônio, primeiramente inventado em 1961 e que é também o mais usado em holografia. Nós o usaremos como modelo para explicar como o laser funciona.

O laser deste tipo consiste em um tubo de gás cheio de uma mistura precisa de dois gases, hélio e neônio. O tubo é selado e permanece transparente em ambas as extremidades. Em uma delas é colocado um espelho com alta qualidade de reflexão (100%). Na outra é colocado outro espelho que reflete em torno de 98% ou um pouco menos. A colocação dos espelhos é crítica - eles têm que estar perfeitamente paralelos e a distância entre eles têm que ser um múltiplo exato do comprimento de onda que o laser vai produzir. Os comprimentos de onda variam apenas uns poucos bilionésimos do metro, então se os espelhos estiverem ligeiramente fora do alinhamento eles não funcionarão. Uma arte muito precisa esta de construir lasers.

Se desejamos produzir luz coerente, a energia apropriada deve ser irradiada dentro de um tubo de modo a fazer os elétrons alcançarem níveis de energia mais altos. Isto é o que a fonte de energia faz, pela estimulação dos átomos de hélio. Os átomos de neônio são então levados a um nível de energia mais alto pela colisão com os átomos de hélio. À medida que os átomos excitados de neônio retornam ao seu relaxamento ou estado solo, fótons vermelhos similares aos produzidos nos anúncios a neon são liberados. Entretanto estes fótons por sua vez estimulam átomos vizinhos, e o processo continua até a maioria dos átomos estarem em estado alterado. Esta é uma condição não-natural e é conhecida como inversão populacional.

Muita da luz produzida escapa pelos lados do tubo; entretanto uma quantidade muito pequena começa a circular para trás e para frente entre os dois espelhos. Uma vez que os espelhos estão posicionados a uma distância igual a um múltiplo exato do comprimento