Los láseres pulsados funcionan basándose en emitir luz en pulsos cortos en lugar de hacerlo de forma continua. Así es como funcionan generalmente:
Almacenamiento de energía:
Los láseres pulsados normalmente implican el almacenamiento de energía durante un período de tiempo antes de que se libere rápidamente para generar una ráfaga corta e intensa de luz láser.
Mecanismo de bombeo:
Los láseres pulsados utilizan un mecanismo de bombeo para excitar el medio de ganancia, similar a los láseres continuos. Este mecanismo de bombeo podría ser óptico, eléctrico o químico, según el tipo de láser.
Inversión poblacional:
El proceso de excitación crea una inversión de población en el medio de ganancia, donde hay más átomos o moléculas en un estado excitado que en el estado fundamental.
Emisión estimulada:
Cuando un fotón pasa a través del medio de ganancia, estimula a los átomos o moléculas excitados a sufrir una transición a un estado de menor energía, emitiendo otro fotón de la misma longitud de onda y fase. Este proceso se llama emisión estimulada y conduce a la amplificación de la luz.
Cambio de modo o bloqueo de modo Q:
Los láseres pulsados utilizan técnicas como la conmutación Q o el bloqueo de modo para controlar la liberación de energía almacenada en el medio de ganancia. Estas técnicas implican manipular las pérdidas de la cavidad o las propiedades del medio de ganancia para inhibir el láser hasta que se alcance el nivel de energía deseado.
Liberación de energía:
Una vez que la energía almacenada en el medio de ganancia alcanza un cierto nivel, se libera rápidamente, lo que provoca que se emita una ráfaga de luz láser en un pulso corto. Este pulso puede tener niveles de potencia máxima muy altos en comparación con la potencia promedio del láser.
Tasa de repetición:
Los láseres pulsados pueden funcionar con diferentes velocidades de repetición, lo que determina la frecuencia con la que se emiten los pulsos. La tasa de repetición puede variar desde una operación de disparo único (donde se emite un solo pulso) hasta tasas de repetición altas del orden de kilohercios o incluso megahercios.
Aplicaciones:
Los láseres pulsados se utilizan en diversas aplicaciones donde se requiere un control preciso del suministro de energía y altos niveles de potencia máxima. Estos incluyen micromecanizado láser, ablación láser, telémetro láser, procedimientos médicos, espectroscopia e investigación científica.
Al controlar el tiempo y la duración de los pulsos, los láseres pulsados permiten un procesamiento, medición y manipulación precisos de materiales, lo que los convierte en herramientas invaluables en una amplia gama de campos. Las características específicas y el rendimiento de un láser pulsado dependen de factores como el mecanismo de bombeo, la duración del pulso, la energía del pulso y la tasa de repetición.
