El láser de vapor de cobre ( CVL ) utiliza vapores de cobre como medio láser en un láser de 4 niveles. [1] Produce luz láser verde a 510,6 nm y luz láser amarilla a 578,2 nm. El ancho de pulso es típicamente de 5 a 60 ns y la potencia máxima de 50 a 5000 kW. Sus frecuencias de repetición de pulsos pueden ser de 2 a 100 kHz. La potencia media de las CVL puede oscilar entre 25 W y más de 2 kW. [2] [3]
Es uno de los láseres que se pueden construir en casa. [4]
Los láseres que utilizan vapor de metal puro producido a partir de una fuente de cobre elemental son difíciles de construir debido a la temperatura extremadamente alta, alrededor de 1500 ° C, necesaria para crear dicho vapor, lo que limita severamente los materiales para el recipiente de contención de vapor y los espejos. Los haluros de cobre, específicamente el cloruro de cobre , el bromuro de cobre y el yoduro de cobre , han sido sustituidos porque forman vapores a temperaturas mucho más bajas, en el rango de 300 ° C a 600 ° C, pero el funcionamiento a tales temperaturas sigue siendo difícil. Los vapores de compuestos de cobre también aumentan la complejidad de la señal de la bomba aplicada al dispositivo. Por lo general, se requieren dos pulsos energizantes en rápida sucesión, el primero para disociar las moléculas de vapor y el segundo para hacer que los iones disociados emitan láser. La temperatura de funcionamiento se puede reducir aún más mediante el uso de nitrato de cobre o acetilacetonato de cobre , cuyos vapores dan una potencia máxima de salida del láser a 180 ° C y 40 ° C, respectivamente.
Utilizando especies de Cu ionizadas individualmente, la investigación también ha demostrado láseres de vapor de cobre que son CW ( onda continua ), es decir, no pulsados, y emiten láseres en longitudes de onda ultravioleta profundas . [5] [6] Estos láseres pueden proporcionar potencias UV promedio de varios mW y son potencialmente útiles para instrumentos analíticos y espectroscopía .
Los láseres de vapor de cobre se utilizan en algunas aplicaciones de mecanizado y corte por láser . También se pueden utilizar en sistemas de separación de isótopos AVLIS . En la aplicación AVLIS, el láser de cobre se utiliza para excitar láseres de colorante sintonizables . Webb ofrece una revisión sobre láseres de colorante bombeados por láser de cobre en High Power Dye Lasers . [7]
Arte y entretenimiento
Un láser de vapor de cobre iluminó una muestra artística realizada por el escultor Dani Karavan en un encuentro artístico celebrado en Tel Hai (Israel) en septiembre de 1980 . S. Kamin controló los haces en movimiento alternados de verde y amarillo utilizando un conjunto de espejos y filtros cromáticos. [1]
Los láseres de vapor de cobre fueron utilizados por primera vez por Pink Floyd con fines de entretenimiento en su gira de 1994, como apoyo a su álbum, The Division Bell .
Ver también
Referencias
- ↑ a b I. Smilanski, LA Levin y G. Erez (1980). "Cinética de inversión de población en un láser de vapor de cobre investigada por un método de gancho modificado". Letras de óptica . 5 (3): 93–95. Código Bibliográfico : 1980OptL .... 5 ... 93S . doi : 10.1364 / OL.5.000093 . PMID 19693135 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ S. Gabay, P. Blau, M. Lando, I. Druckman, Z.Horvitz, Y.Yfrah, I. Hen, E. Miron e I. Smilanski (1991). "Estabilización de láser de vapor de cobre de alta potencia". Electrónica óptica y cuántica . 23 (4): S485 – S492. doi : 10.1007 / BF00619644 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ FJ Duarte (Ed.), Láseres de tinte de alta potencia ( Springer-Verlag , Berlín, 1991) Capítulos 1 y 5.
- ^ Goldwasser, Samuel M. (1994-2013). "Láser casero de cloruro de cobre (CuCl) y bromuro de cobre (CuBr)" . Preguntas frecuentes sobre Sam's Laser . Preguntas frecuentes sobre reparación de Sci.Electronics . Consultado el 12 de noviembre de 2013 .
- ^ McNeil, JR; Collins, GJ; Persson, KB; Franzen, DL (15 de febrero de 1976). "Acción del láser ultravioleta de Cu II en la región de 2500 Å". Letras de Física Aplicada . Publicación AIP. 28 (4): 207-209. doi : 10.1063 / 1.88698 . ISSN 0003-6951 .
- ^ Jain, K .; Newton, SA (1981). "Características de funcionamiento de los láseres de iones de plata, oro y cobre de cátodo hueco UV e IR". Física Aplicada B Fotofísica y Química Láser . Springer Science and Business Media LLC. 26 (1): 43–48. Código bibliográfico : 1981ApPhB..26 ... 43J . doi : 10.1007 / bf00702686 . ISSN 0340-3793 .
- ^ FJ Duarte (Ed.), Láseres de tinte de alta potencia (Springer-Verlag, Berlín, 1991) Capítulo 5.