Cientificosaficionados.com

Hola, buscando en google descubrí esta página, me parece muy interesante y con bastantes proyectos para acometer. En ella he encontrado un enlace que explica la construcción de un láser de CO2, lo cual les agradezco bastante:

http://usuario.tiscali.es/laser/index.htm

He pensado en la construcción del láser de CO2, no obstante me surgen algunas dudas que me gustaria que me resolvieran.





1- De que depende la potencia del láser?
es decir, yo quiero construir un láser de CO2 que corte metal, por ejemplo, que debo tener en cuenta para lograr que la potencia del rayo sea la buscada? depende de la fuente de alimentación? En caso afirmativo, de la tensión o de la intensidad? Como la longitud del tubo debe estar en concordancia con la potencia de la fuente, en ese caso, cuanto mas largo ponga el tubo, mas electricidad puedo meterle y mas potencia sacaré, estoy en lo cierto? me gustaria poder cortar metal, podría hacer un balance de la longitud del tubo y de la fuente que necesitaría? Una fuente de mayor potencia se podria lograr anidando en serie y en paralelo transformadores de microondas, para lograr mayor tension y intensidad, respectivamente, y por tanto mayor potencia... no?

2- De que depende que un láser sea visible? no me refiero a ver el punto de cuando impacta sobre alguna superfície, como sucede con un diodo láser, sino, me refiero a lo que es, ver la "vara" de luz que sale del láser por todo su recorrido. En lugar de introducir en el tubo CO2, podría introducr otro gas que produjera este tipo de láser visible? en caso afirmativo, cual? Y si es posible, podría mezclar este gas con el CO2 para obtener un láser con ambas características? es decir, que se vea la "vara" de luz, y que corte?

Bueno, son dudas que pueden parecer una tonteria a los mas noveles, pero nunca he construido un láser y nadie nace sabiendo. Gracias por su tiempo. Otra cosa, me he encontrado otra páginia que tambien trata sobre la construcción de un láser de CO2, dejo el enlace por si les es de utilidad:

http://www.altair.org/CO2laser.htm

Muchas gracias.

Hola:

La potencia de un láser no depende tanto de incrementar la tensión o corriente en un tubo de descarga en un márgen indefinido. Toda descarga que se verifica en un tubo tiene un márgen dinámico en el cual, efectivamente se puede hacer una regulación. Sobrepasar esos márgenes por debajo conduce a la extinción de la descarga y, sobrepasarlo por arriba lleva a la saturación de la descarga, consiguiéndose sólo un incremento de temperatura que lleva aparejada la destrucción del tubo. La potencia de salida de un láser, depende de la naturaleza de la descarga, del tipo de naturaleza de la propia emisión,(por transición de paso radiante en átomos o iones, por ionización simple o múltiple de átomos, por relajación de movimientos roto-vibracionales en moléculas). Existe luega un largo etcétera de variables que condicionan la potencia de salida entre los que se destacan la eficiencia de emisión.

De los láseres de descarga gaseosa el de CO2 es el más eficiente. (Ronda el 15 %.). De los demás ( El de argón, el de He_Ne, el de criptón, etc) si eficeiencia raramente sobrepasa el 1 %.

La 2ª cuestión que planteas, referente a si la emisión es visible o invisible, esto es debido a la diferencia de niveles energéticos de los átomos , iones o meléculas involucradas. Es bastante improbable crear un láser de CO2 que, con adición de otros gases emita en el visible, la naturaleza de la emisión de éste es muy diferente a la de uno que opere en el visible. Bien es cierto, no obstante que hay láseres que emiten bien simultáneamente o bien mediante selección líneas visibles e invisibles. (Tal es el caso p. Ej. del láser de argón, que emite varias líneas visibles y ultravioletas, u otros que emiten líneas visibles y de infrarrojo cercano.)

No sé si te habré aclarado las cuestiones o te habré confundido más. Espero al menos haberte picado en la curiosidad para que investigues los conceptos de emisión de radiación electromagnética por la materia.Un buen primer paso para desentrañar a fondo estos temas sería que leyeses algo sobre física cuántica a nivel elemental.

Un muy cordial saludo a ti y a todos los C.A.

Ante todo, gracias por su atención.

Las dudas han sido resueltas, pero me queda una, y es sobre la potencia. Teniendo en cuenta que no depende de la tensión e intensidad, sino que esto ha de ir en concordancia con el tubo, se podría usar un tubo mas largo y una fuente mas potente, logrando asi mas potencia? quiero decir, buscando la fuente adecuada al tubo, cuanto mas largo sea el tubo, mas potente será el láser? Esque me gustaría construir uno con algún Kw de potencia, si es posible, pero desconozco como elegir las medidas del tubo para saber de antemano si obtendré la potencia que busco.

Y otra pregunta, si m lo permite: sobre lo del láser visible, como no puedo mezclar los gases para hacer el rayo visible, he pensado en construir otro láser, visible y de baja potencia, para usarlo de guía para el láser de CO2. En este láser guía, lo que busco no es que sea visible el punto de luz al chocar con la superficie, como sucede con el puntero de diodo láser, sino q el efecto q busco es, que sea visible todo el haz, ver la "vara" de luz que sale del láser. Valdría un tubo como el del láser de CO2, pero mas pequeño y con otro gas? cual sería este gas para lograr este efecto?


El proyecto que llevo en mente es, tras construir el láser de CO2 y el láser guía, montarlo en un brazo robótico y controlarlo bajo Linux (soy progrmador) desde el ordenador. Cuando lo tenga acabado, le sacaré fotos y videos y lo mando para que lo linkeeis en la pagina, siempre y cuando os parezca bien, claro.


Un saludo a los cientificos aficionados.

te contesto a lo de la vara, aunque uses visible, no la veras a no ser que este sucio el aire, con humo o niebla por ejemplo.

Hola,
Efectivamente, lograr láseres más potentes se consigue incrementando su tamaño. Es necesario tener en cuenta que a mayor cantidad de medio activo , mayor potencia de salida del láser. Sin embargo, hay que tener en cuenta que también es necesario incrementar la unidad de alimentación. Un láser de CO2 de 1 kW. Consume de 15 a 20 kW. de energía eléctrica. Los láseres comerciales ( que yo he tenido la oportunidad de ver) del orden de esas potencias operan con adición de varos tubos en cascada. (Existen configuraciones de 8 tubos por ejemplo) de unos 2 m.cada uno aproximadamente. Su acoplamiento se realiza mediante espejos de oro sobre base metálica dispuestos a 45º, con entrada y salida de refrigerante.
La otra cuestión, (La del haz visible apuntador) es una técnica usada desde muy antiguo, sobre todo en láseres de CO2 quirúrgicos. Se emplea para ello un láser de He-Ne rojo que viaja concéntrico al haz invisible de 10,6 micrones. Y de este modo se sabe dónde va a dar. El comentario de BALDO es importante tenerlo en cuenta, si no hay un medio de dispersión, no podrá verse un haz ni siquiera visible. En los espectáculos luminosos con láser verde-azul, éstos suelen se bastante potentes ( de 1 W. En adelante) y siempre hay polvo en la atmósfera que lo dispersa; aparte de eso, el ojo humano presenta mayor sensibilidad a ese sector del visible que por ejemplo al rojo.
Espero haberte ayudado un poco. Un saludo.

Hola:
Tengo una duda entorno e los electrodos de un láser de co2, Que material es él mas apropiado para este, e pensado en acero recubierto de oro, por su excelente conductividad.

Se despide, Damian Kleisinger