Modos de funcionamiento del láser: continuo y pulsado

Los láseres son dispositivos ópticos que se utilizan en diversas aplicaciones, desde la cirugía hasta la comunicación. El modo de funcionamiento de un láser es esencial para comprender su comportamiento y usos específicos. En este artículo detallado, exploraremos en profundidad los cuatro modos principales de funcionamiento del láser: continuo, relajado, Q-switched y modo bloqueado. Examinaremos los principios básicos de cada modo, sus características distintivas y sus aplicaciones en diferentes campos.

1. Modo continuo (o CW):

- Principio de funcionamiento: El láser funciona de forma continua, emitiendo un haz de luz constante sin interrupciones.

- Características: Potencia de salida constante y continua, adecuada para aplicaciones que requieren un rayo láser continuo, como grabado, corte e iluminación.

- Aplicaciones: Grabado industrial, corte de materiales, medición de precisión, comunicación óptica de alta velocidad.

Ahora vamos a ver los láseres pulsados.

2. Modo relajado (Q-switched):

- Principio de funcionamiento: Acumulación de energía láser en la cavidad láser durante un período de tiempo relativamente largo, seguido de una liberación repentina.

- Características: Emisión de pulsos de luz muy cortos e intensos con altas potencias de pico.

- Aplicaciones: Cirugía ocular, tatuaje y eliminación de tatuajes, fotodisrupción (fragmentación de tejidos), terapia fototérmica selectiva.

3. Modo disparado ( Q-switched ):

- Principio de funcionamiento: Bloqueo temporal de la cavidad láser para acumular energía, seguido de una rápida liberación de la energía almacenada.

- Características: Emisión de pulsos de luz cortos, intensos y muy enérgicos con potencias de pico extremadamente altas.

- Aplicaciones: Grabado fino, micromecanizado, espectroscopia Raman, generación de armónicos ópticos, investigación de plasma.

4. Modo bloqueado ( Modo bloqueado) :

- Principio de funcionamiento: Sincronización de los modos longitudinales del láser para obtener pulsos láser extremadamente cortos.

- Características: Emisión de pulsos de luz ultracortos, con duraciones del orden de femtosegundos o picosegundos, y elevadas potencias de pico.

- Aplicaciones: Espectroscopía de femtosegundos, investigación con láser de alta energía, metrología de alta resolución temporal, fabricación de nanoestructuras.

Conclusión

Los diferentes modos de funcionamiento de los láseres ofrecen características únicas adaptadas a aplicaciones específicas. El modo continuo se utiliza para aplicaciones que requieren un haz láser constante, mientras que el modo relajado (Q-switched) produce pulsos cortos e intensos. El modo disparado (Q-switched) genera pulsos aún más cortos y enérgicos, mientras que el modo bloqueado produce pulsos ultracortos y potentes. Comprender estos diferentes modos es esencial para elegir el láser adecuado en campos como la cirugía, la investigación científica, el grabado fino y la espectroscopia. Los láseres siguen desempeñando un papel crucial en nuestra sociedad moderna, ampliando los límites de la ciencia y la tecnología.