"Laser" é um acrônimo paraLcertoAamplificação porSestimuladoEmissão deRadiação
Um laser é criado quando os elétrons nos átomos de materiais ópticos como vidro, cristal ou gás absorvem a energia de uma corrente elétrica ou luz. Essa energia extra "excita" os elétrons o suficiente para se moverem de uma órbita de-energia mais baixa para uma órbita de{2}}energia mais alta ao redor do núcleo do átomo.
Um laser aproveita as propriedades quânticas dos átomos que absorvem e irradiam partículas de luz chamadas fótons. Quando os elétrons nos átomos retornam à sua órbita normal-ou estado "fundamental"-seja espontaneamente ou quando "estimulados" com uma luz ou outra fonte de energia, até mesmo outro laser em alguns casos, eles emitem mais fótons.
A energia da luz "excita" elétrons em átomos de materiais ópticos e eles se movem para uma órbita-de energia mais alta. Quando os elétrons retornam espontaneamente à sua órbita normal ou quando “estimulados” com luz ou energia, eles emitem partículas de luz chamadas fótons.
A luz se move em ondas. A luz visível comum, digamos, de uma lâmpada doméstica ou de uma lanterna, compreende vários comprimentos de onda, ou cores, e é incoerente, o que significa que as cristas e depressões das ondas de luz se movem em diferentes comprimentos de onda e em diferentes direções.
Num feixe de laser, as ondas de luz são “coerentes”, o que significa que o feixe de fótons se move na mesma direção e no mesmo comprimento de onda. Isto é conseguido enviando os elétrons energizados através de um “meio de ganho” óptico, como um material sólido como o vidro ou um gás.
O comprimento de onda específico da luz é determinado pela quantidade de energia liberada quando o elétron excitado cai para uma órbita inferior. Os níveis de energia introduzidos podem ser adaptados ao material no meio de ganho para produzir a cor de feixe desejada.
Um espelho em um lado do material óptico do laser reflete o fóton de volta em direção aos elétrons. O espaço entre os espelhos, ou a "cavidade", é projetado de forma que o fóton desejado para o tipo específico de meio de ganho óptico seja realimentado no meio para estimular a emissão de um clone quase exato desse fóton. Ambos se movem na mesma direção e velocidade, para ricochetear em outro espelho do outro lado e repetir o processo de clonagem.
Dois tornam-se quatro, quatro tornam-se oito e assim por diante até que os fótons sejam amplificados o suficiente para que todos passem pelos espelhos e pelo material óptico em perfeito uníssono. Pense neles como membros sincronizados de uma banda marcial na Rose Parade. E esse uníssono dá poder ao laser. Os feixes de laser podem permanecer focados com nitidez em grandes distâncias, até mesmo na lua e vice-versa.
Os lasers existem desde 1960, embora a ideia remonte a 1900 (veja "Um legado de lasers e pioneiros da fusão a laser").
Hoje, os lasers vêm em vários tamanhos, formatos, cores e níveis de potência e são usados para tudo, desde cirurgias em hospitais até leitores de código de barras em supermercados e até mesmo para reproduzir música, filmes e videogames em casa. Você pode ter se submetido à cirurgia LASIK, que corrige sua visão usando um pequeno laser para remodelar a córnea do olho.
Alguns lasers, como os lasers de rubi, emitem pulsos curtos de luz. Outros, como lasers de gás hélio-néon ou lasers de corante líquido, emitem luz contínua. O NIF, como o laser de rubi, emite pulsos de luz que duram apenas bilionésimos de segundo. A luz laser não precisa ser visível. Os feixes NIF começam como luz infravermelha invisível e depois passam por uma óptica especial que os converte em luz verde visível e depois em luz ultravioleta invisível e de alta{4}}energia para interação ideal com o alvo.
Os lasers podem ser minúsculos constituintes de microchips ou tão imensos quanto o NIF, o laser mais energético do mundo, instalado em um prédio de 10 andares de altura e com a largura de três campos de futebol.
