Comprendere il Principio di Funzionamento di un Laser
Il principio fisico su cui si basa il funzionamento di un laser è quello dell’emissione stimolata, che consiste nello stimolare gli elettroni a emettere luce a una particolare lunghezza d’onda (questo processo fu inizialmente proposto da Albert Einstein nel 1917). Affinché possano emettere luce, gli elettroni devono assorbire un’energia tale da permettergli di saltare su un’orbita più lontana dal nucleo, per poi scaricare tale energia, sotto forma di luce, allorquando ritornano all’orbita originaria. Le sorgenti di energia sono denominate “pompe”.  I laser di piccole dimensioni, come quelli impiegati nei lettori CD/DVD e nei puntatori laser, usano come “pompa” la corrente elettrica fornita al diodo attraverso circuiti elettronici. I laser ad anidride carbonica vengono “pompati” attraverso scariche elettriche che eccitano gli elettroni. I laser a eccimeri ottengono l’energia da reazioni chimiche.  I laser basati su cristalli o vetri impiegano potenti sorgenti di luce, come lampade ad archi o flash. Un mezzo attivo (detto “gain medium” o “active laser medium”) amplifica la potenza della luce emessa dagli elettroni stimolati. A seconda del tipo di laser, il mezzo attivo può essere costituito da:  Materiali semiconduttori, quali arseniuro di gallio, arseniuro di gallio e alluminio, o arseniuro di gallio e indio. Cristalli, come ad esempio il cilindro di rubino usato per la costruzione del primo laser nei laboratori Hughes. Sono stati utilizzati anche zaffiro e granato, così come le fibre ottiche. Questi vetri e cristalli vengono trattati con ioni di terre rare. Ceramiche, anch’esse trattate con ioni di terre rare. Liquidi, normalmente coloranti, sebbene un laser infrarosso sia stato realizzato usando gin e acqua tonica come mezzo attivo. Anche un dessert alla gelatina (il popolare “Jell-O” statunitense) è stato impiegato con successo come mezzo attivo.  Gas, quali anidride carbonica, azoto, vapori di mercurio, o una miscela di elio e neon.  Reazioni chimiche. Fasci di elettroni. Materiali radioattivi. Un laser a uranio è stato costruito per la prima volta nel novembre del 1960, appena sei mesi dopo il primo laser a rubino. Questi specchi, detti risonatori, mantengono la luce all’interno della cavità laser, finché, una volta raggiunto il livello desiderato, l’energia non viene rilasciata attraverso una piccola apertura in uno degli specchi, o attraverso una lente.  Lo schema più semplice di risonatore è il risonatore lineare, che impiega due specchi posti alle estremità della cavità laser. In questo modo si genera un singolo raggio in uscita. Uno schema più complicato, detto risonatore ad anello, è basato sull’utilizzo di tre o più specchi. È possibile generare un raggio singolo, con l’ausilio di un isolatore ottico, oppure un raggio multiplo. Insieme agli specchi, la lente aiuta a concentrare la luce e indirizzarla il più possibile verso il mezzo attivo.
Fornire la sorgente di energia. Incanalare l’energia attraverso un mezzo attivo. Assemblare gli specchi per trattenere la luce. Usare una lente di focalizzazione per convogliare la luce attraverso il mezzo attivo.
https://www.wikihow.com/Make-a-Laser
Understanding How a Laser Works