EL LÁSER, LA LUZ DE NUESTRO TIEMPO
L
A
S
O
C A
N
A
M
L A
A
S
Propiedades de la luz láser
Figura 2.10. Selección de la dirección de los fotones en la cavidad. La emisión espontánea, que
produce fotones en direcciones aleatorias, sólo se ve amplificada para aquellos que se propagan
en la dirección que determina el eje de la cavidad.
2.7.
La amplificación y la naturaleza propia de la emisión estimulada, proporcionando fotones idénticos a los que la estimulan, son las razones fundamentales de las propiedades de la luz láser: coherencia, direccionalidad y
monocromaticidad. Veámoslas con detenimiento:
Coherencia. Se dice que una onda electromagnética es coherente
cuando su fase no varía aleatoriamente a través del espacio o a lo largo del
tiempo. Las fuentes de luz de la Naturaleza suelen emitir ondas cuya fase varía
de forma desordenada, reflejo del carácter aleatorio de la emisión espontánea.
Por tanto, lo habitual es que las fuentes de luz sean incoherentes. La coherencia
del láser es resultado de la emisión estimulada, en la que cada nuevo fotón es
emitido de forma idéntica a los anteriores y por tanto contribuyendo de igual
forma a la fase del campo electromagnético. Se trata, sin duda, de una de las
propiedades más sobresalientes en el láser, ya que explica muchas de sus características y es fundamental para muchas aplicaciones.
Direccionalidad. Se trata de una consecuencia directa de la cavidad, ya
que sólo los fotones que viajan en dirección perpendicular a sus espejos contribuyen al proceso de amplificación. También es fundamental para muchas aplicaciones en las que interesa concentrar la energía en una zona determinada.
Monocromaticidad. Como se dijo en el capítulo anterior, la luz monocromática sólo contiene una longitud de onda. Aunque no es posible llegar a un
campo monocromático ideal, los láseres emiten un intervalo de frecuencias lo
suficientemente estrecho como para que, en la mayoría de los casos, su emisión
pueda considerarse perfectamente monocromática. Se trata, de nuevo, de
L
A
S
O
C A
N
M A
A
L
S A
35