 Mundua aldatu du laserrak. Argia besterik ez da, baina mundua aldatu du. Duela zazpi hamarkada ez zegoen igartzerik gaixotasun batzuk argi batez sendatuko zituenik gizakiak. Edo etxeak eraikiko zituenik. Edo ebakitzeko, neurtzeko, irakurtzeko, idazteko erabiliko zuenik. Argi sinple bat, zeinek esango luke. Dena dela, laserra ez da argi sinple bat, baizik eta teknologia konplexu baten emaitza landua. Txiripaz ere ez zukeen lortuko gizakiak laser bat egitea teoria kuantikoa garatu baino lehen. Eta garatu zuenean ere ez zen erraza izan. Gaurko ikuspuntutik begiratuta, gezurra dirudi. Laserra gure teknologiaren oinarrian dago. Bai ikerketa-mailan, bai eta eguneroko erabileran ere. Begiratu ezazu ingurura eta nonahi aurkituko duzu: CDen irakurgailuetan, barra-kodeenetan, inprimagailuetan eta abar; milaka lekutan. Zer du, bada, argi horrek hainbeste gauzatarako balio izateko? Argi anplifikatua Egia esan, galdera ez da zer duen laserrak, baizik eta nola dagoen eginda. Fisikariek esaten dute laserra argi anplifikatua dela, kolore bakarrekoa eta koherentea. Hori guztia ez duen argi bat ez da laserra. Izenak berak dio: laser. Hitz hori akronimoa da, eta ingelesezko Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation terminotik dator. Erradiazio-igorpen estimulatuaren bidezko argi-anplifikazioa.  Argi kontzentratua da laserra. Beraz, begietan kalte egin dezake.
Horregatik, laserrarekin lan egiteko, babestu egin behar dira begiak. Argi anplifikatua denez, laserraren bihotza material anplifikatzailea da. Azken batean, material horrek ematen zaion energia xurgatu eta askatu egiten du, baina argi eran askatzen du. Energia argi bihurtzen du, alegia. Berdin du anplifikatzailea solidoa, likidoa edo gasa den, transformazio hori egin egin behar du. Substantzia anplifikatzaile asko dago. Erabili zuten lehenengoa amoniako gasa izan zen. Solidoen artean, berriz, oso erabilia izan da errubi harribitxia, laser gorria ematen duelako. Baina beste substantzia asko ere erabili izan dira laser-motaren arabera. Gaur egun merkatuan dauden laser gehienek 'Nd:YAG' izeneko material bat erabiltzen dute, granate mineralaz eta itrio elementuaz osatutako solido bat, neodimio-atomo gutxi batzuk tartekatuta dituena.  Nola ez, laserra estetika modernoaren
ikur bihurtu da azken urteetan. Jakina, anplifikatzaileari energia eman behar zaio. Beraz, laser baten oinarrizko osagaia energia-iturria da. Iturri hori korronte elektrikoa izan daiteke, edo, laser solidoen kasuetan, intentsitate handiko argi bat. Hasieran, argi hori xenon-atomoz betetako hodi batek ematen zuen, eta argazkilaritzako flash baten antzera jokatzen zuen; baina gaur egun laser-diodo bat erabiltzen da. Bai, laser baten energia-iturria beste laser bat izan daiteke! Ispiluen artean Beharbada, laserraren diseinuak duen zatirik harrigarriena aldi berean sinpleena ere bada: argia bi ispiluren artean dago harrapatuta. Harrapatutako argia ispilu batetik bestera dabil, eta ibilbide bakoitzean anplifikatzailea zeharkatzen du. Efektu kuantiko bati esker, argi hori ere bilakatzen da energia-iturri; fotoi bakoitzak beste baten igorpena eragiten du anplifikatzailearen aurka talka egiten duen bakoitzean. Gogoratzen? Laser izenean azaltzen da 'igorpen estimulatua' terminoa, eta efektu kuantiko horri dagokio, hain zuzen ere. Beraz, argiak berak laguntzen du bere burua anplifikatzen; gero, ispilu batean islatzen da, eta berriz hasten da prozesua. Hala, ikaragarri anplifikatzen da laser baten argia. Horregatik deitzen diote laserrari oszilagailua. Baina, noski, ispiluen arteko joan-etorriak nolabait eten behar dira. Argi-izpiak irten egin behar du. Bi ispiluak berdinak ez direlako gertatzen da hori. Batak iristen zaion argi guztia islatzen du, eta besteak, berriz, zati bat bakarrik. Lehenengoa islagailu osoa da, eta bigarrena partziala. Laser-motaren arabera, argi gehiagok edo gutxiagok egiten du ihes bi ispiluen artetik, eta ateratzen den izpi hori da laserraren izpia.  Besteak beste, CDak irakurtzeko
erabiltzen da laserra. Argia anplifikatzeaz gain, bi ispiluen arteko dantzak beste abantaila batzuk ere baditu. Alde batetik, izpia ez da asko sakabanatzen. Oso izpi estua lortzen da, ispilutik ispilura bideratutako uhinak bakarrik irteten direlako. Horregatik kontzentra daiteke laser baten argia puntu batean. Horrek eremu txiki bat berotzeko ahalmena ematen dio laserrari, lupa batez eguzki-argia kontzentratzen dugunean bezala. Beste alde batetik, maiztasun bakarreko argia lortzen da sistema horrekin, kolore bakarrekoa, alegia. Anplifikatzaile bakoitzak sortzen duen argia kolore bakarrekoa da, baina teknologia ez da inoiz perfektua izaten. Sortutako argia ez da kolore bakar-bakarrekoa, baizik eta oso antzekoak diren izpi askoren konbinazioa; argi horren espektroa oso estua da, baina ez maiztasun bakarrekoa. Bada, islagailu partzialak lagundu egiten du sortutako maiztasun-tarte hori are gehiago estutzen. Izpi batzuei ez die pasatzen uzten, eta, beraz, irteten den espektroa barruan sortzen dena baino oraindik estuagoa da. Adituek esaten dute ispilu horrek laserren kolorearen purutasuna handitzen duela. Argi miresgarria Argi bizia, kolore bakarrekoa eta izpi estukoa; laserra ez da argi arrunta. Oso kontzentratuta dagoenez, metalak ebakitzeko ahalmena ere badu. Eta, distantzia handia eginda ere, argi-puntu bat besterik ez du sortzen. Egia esan, hori ez da guztiz zuzena; beste edozein argi bezala, laserraren izpia sakabanatu egiten da, baina distantzia handia egin behar du izpia zabaldu arte.  Ilargirainoko distantzia izaten da adibide; 384.000 kilometrora dago Ilargia, gutxi gorabehera. Laser guztiek ez dute haraino iristeko adinako potentzia, baina iristen direnen izpiak ez dira guztiz sakabanatuta egoten distantzia horretan.
Diapositibetan eta horrelakoetan erakusle gisa erabiltzen diren laser askotan, adibidez, izpia 1,2 milimetro zabaltzen da aurrera egiten duen metro bakoitzeko (sakabanatze-maila hori iragartzen dute saltzaileek). Horrek esan nahi du Lurretik Ilargia argituz gero 460,8 kilometroko diametroa izango lukeela izpiak han. Beste laser asko zehatzagoak dira; izan ere, Ilargirainoko distantzia neurtzeko erabiltzen direnen izpia 5 kilometro zabal da Ilargiaren azalean, gutxi gorabehera. Beharbada oso izpi zabala iristen dela ematen du, baina, distantzia zein den kontuan hartuta, izpi estutzat har daiteke. Izan ere, Ilargiraino hain gutxi sakabanatuta iristen den beste argirik ez dago. Dena dela, ez zaitez saia Ilargia argitzen etxean duzun edozein laserrekin. Izpia ez da iritsiko, potentzia-arazoa da. Aplikazio gehienetan laser-izpiak ez du horrelako distantziarik egiten, eta, beraz, alperrik da potentzia handiko laserrak etxeetan erabiltzea. Gauza bakoitza bere neurrian. Erradiazio-igorpen estimulatua Laser baten argia elektroiek anplifikatzen dute. Elektroiek erraz xurgatzen dute energia, eta erraz askatzen dute; gainera, xurgatze eta askatze horiek zehatz-mehatz kontrola daitezke. Pentsatu behar da elektroiak duten energiaren arabera mugitzen direla atomoen nukleoen inguruan. Energia xurgatzean maila altuago batera pasatzen dira. Eta beheko mailara itzultzen direnean, bi mailen arteko energia-kantitatea askatzen dute. Laserretan, substantzia anplifikatzailearen elektroiek argi moduan askatzen dute energia. Baina, argia anplifikatzeko, efektu hori ez da nahikoa. Goiko maila batean dagoen elektroi bat, normalean, berez erortzen da beheko mailara, maila hori hutsik egonez gero. Baina hori gertatu baino lehen fotoi bat xurgatzen badu, beheko mailara erortzen da eta bi fotoi igortzen ditu;
normalean igortzen duenaren bikoitza, alegia. Hori da igorpen estimulatua; fotoi batek estimulatzen du elektroia, eta horrek bi fotoi igortzen ditu bakarra igorri beharrean. Sortzen diren bi fotoiak fasean daude, hau da, ez diote elkarri interferentziarik eragiten. Fisikarien hitzetan, uhin horiek sortzen duten argia 'koherentea' da.  Dena dela, elektroiek oso denbora gutxi irauten dute goiko energia-mailetan, azkar erortzen dira berez, eta estimulazioa gertatzeko oso denbora gutxi izaten da. Kondizio normaletan, substantzia baten elektroi gehienak beheko mailetan egoten dira. Beraz, laserrak egiteko, elektroiak goiko mailetan denbora askoan dituzten substantziak bilatu behar dira.
Errubia izan zen lehenengoetako bat. Harribitxi horretan, elektroiek hiru energia-maila baino gehiago dituzte. Beraz, elektroi batek maila altuenera egiten badu salto, mailaz maila jaisteko aukera du, eta beheraino itzuli arte denbora du igorpen estimulatua izateko. Gainera, atomo bateko elektroi batek igortzen duen fotoiak ondoko atomoko beste elektroi bat estimula dezake. Horrek kate-erreakzio bat eragiten du inguruko atomoetan. Hala, argia izugarri anplifikatzen da. | |
