El primer láser

La historia comenzó en 1916, cuando Albert Einstein estudiaba el comportamiento de los electrones en el interior del átomo. Por regla general, los electrones son capaces de absorber o emitir luz. En realidad, los electrones emiten luz espontáneamente sin ninguna intervención externa. Sin embargo, Einstein previó la posibilidad de estimular los electrones para que emitiesen luz de una longitud de onda determinada. El estímulo se lo proporcionaría una luz adicional de la misma longitud de onda. A pesar de que R. Ladenberg verificó el pronóstico de Einstein en 1928, nadie pensó seriamente en construir un dispositivo basado en el fenómeno en cuestión hasta principios de los años cincuenta.

Recordemos que láser significa amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación. Einstein descubrió la emisión estimulada, pero para fabricar un láser se precisa también amplificación de dicha emisión estimulada.

La primera propuesta conocida para la amplificación de la emisión estimulada apareció en una solicitud de patente soviética en el año 1951, presentada por V.A. Fabrikant y dos de sus alumnos. Sin embargo, dicha patente no se publicó hasta 1959, y por consiguiente no afectó a los demás investigadores. Fabrikant sigue siendo un misterio en la actualidad, uno de los olvidados en la ruta de investigación del láser. En 1953, Joseph Weber, de la universidad de Maryland, propuso también la amplificación de la emisión estimulada y, al año siguiente, los rusos mencionados anteriormente, Basov y Prokhorov, escribieron un artículo explorando mucho mas a fondo el concepto. Desde entonces, a Weber se le ha pasado a conocer mejor por sus investigaciones en otro campo, el de la detección de ondas de gravedad basándose también en otra antigua idea de Albert Einstein.

Éstas son las fechas oficiales correspondientes a la primera parte de la carrera del láser. Pero acaso el hecho más significativo tuviese lugar en el banco de un parque de Washington DC durante la mañana del 26 de abril de 1951. Charles H. Townes se encontraba en Washington para asistir a una reunión de físicos y compartía la habitación de su hotel con Arthur Schawlow. En realidad, Townes asistía a una conferencia en la que se hablaba de ondas milimétricas y Schawlow tomaba parte en otra reunión. Uno de los grandes intereses de Townes consistía en generar ondas cortas para sus investigaciones, que era algo que no había logrado todavía. Townes, casado y con hijos menores, estaba acostumbrado a levantarse temprano, mientras que Schawlow, soltero, solía levantarse tarde. Cuando Townes se despertó per la mañana temprano, con el fin de no molestar a Schawlow, decidió ir a dar un paseo. Y fue precisamente en un banco del parque de Franklin, de Washington, donde se le ocurrió la gran idea. Se dio repentinamente cuenta de las condiciones necesarias papa amplificar la emisión estimulada de microondas. Como hemos visto con anterioridad, las microondas son ondas electromagnéticas muy cortas, como por ejemplo, las que se utilizan en ciertos tipos de hornos. No se trata de ondas luminosas, y sin embargo la revelación de Townes tuvo una importancia sumamente trascendental para el láser.

La idea de Townes, según sus propias palabras en aquella época, "solo parecía factible en parte" Siguiendo el método tradicional de los catedráticos de física, formuló el problema en forma de tema para una tesis y se lo ofreció a James P. Gordon, alumno licenciado de la universidad de Columbia. Tres años mas tarde, Gordon, Townes y Herbert Zeiger habían logrado construir en Columbia el primer máser (amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación).

Durante los años siguientes proliferaron los láseres. Debido a que la física de éstos era fascinante, el nuevo campo atrajo a numerosos investigadores, pero por desgracia se encontraron pocas aplicaciones para los aparatos en cuestión. Una de sus utilidades consiste en amplificar las señales que los radioastrónomos reciben del espacio lejano, y en las comunicaciones por medio de satélite, y se usan además come medida de frecuencias en los relojes atómicos de ultraprecisión. Sin embargo, la gama de frecuencias que amplifica es excesivamente limitada para la mayoría de las aplicaciones electrónicas. Los físicos deseaban ir más allá, y no tardaron en comenzar a investigar otras zonas del espectro electromagnético, en especial las longitudes de onda de la luz infrarroja y visible. Y así comenzó la gran carrera.

(Fuente: Monografías)