Tecnología Electrónica

¿Cuánto tiempo llevan los láseres? Desde la teoría de Einstein hasta el láser de rubí de Maiman

El primer láser funcional se demostró el 16 de mayo de 1960 por Theodore H. Maiman en los Laboratorios de Investigación Hughes en Malibú, California. Era un cristal de rubí sintético (Cr³⁺:Al₂O₃) bombeado por lámpara de flash que producía luz roja coherente a 694,3 nm.

La base teórica

  • 1917: Albert Einstein publica «Zur Quantentheorie der Strahlung», introduciendo la emisión estimulada — el proceso cuántico que hace posibles los láseres.
  • 1950: Charles Townes, Nikolai Basov y Aleksandr Prokhorov desarrollan el máser (amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación) — Premio Nobel 1964.
  • 1958: Townes y Arthur Schawlow publican «Infrared and Optical Masers» (Physical Review), esbozando el concepto del máser óptico (láser).

Carrera hacia la primera luz

  • Gould (Columbia): acuña el término «LÁSER» (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) en una libreta de 1957; patentes retrasadas décadas.
  • Schawlow (Bell Labs): persigue vapor de potasio, luego rubí.
  • Maiman (Hughes): elige rubí a pesar del saber convencional (sistema de tres niveles, «imposible» de invertir). Usa lámpara de flash de xenón helicoidal, vara de rubí pulida, espejos dieléctricos. Tiene éxito primero.

Evolución rápida después de 1960

AñoHito
1960Ali Javan (Bell Labs) — láser de gas He-Ne (onda continua, 1,15 µm)
1962Hall, Nathan, Holonyak — láser de diodo GaAs (semiconductor, onda continua a temperatura ambiente en 1970)
1964Láser CO₂ (Patel, Bell Labs) — corte y soldadura industrial de alta potencia
1966Láser de colorante (Sorokin) — visible sintonizable
1970Láser de diodo de onda continua a temperatura ambiente (Hayashi, Izuo; Alferov, Kazarinov)
1985Femtosegundo Ti:Zafiro (Strickland & Mourou — CPA, Premio Nobel 2018)
1994Diodo de diodo GaN azul/violeta (Nakamura — Premio Nobel 2014) → Blu-ray, LEDs blancos
2000 en adelanteLáseres de fibra, láseres de cascada cuántica, láseres de electrones libres de rayos X, pulsos attosegundo

A partir de 2025: Los láseres han estado operativos durante 65 años. Están en cada lector de código de barras, enlace de fibra óptica, impresora láser, LIDAR, herramienta quirúrgica, celda de soldadura y laboratorio de física — descendientes ubicuos de la vara de rubí rosa de Maiman.

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