Descarga en PDF - Ciudad Ciencia
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PÉRDIDAS<br />
(UP-CONVERSIÓN)<br />
Figura 7.4. Esquema de niveles electrónicos<br />
del Nd 3+ y del Yb 3+ . La foto muestra la<br />
coloración blanca debida al up-conversion<br />
de un cristal láser de Nd:NaLa(WO 4 ) 2<br />
bombeado <strong>en</strong> 810 nm.<br />
Cortesía del proyecto DT-CRYS<br />
http://www.dt-crys.net/.<br />
La difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre la <strong>en</strong>ergía del bombeo y de la<br />
emisión debe radiarse como calor. En Nd 3+ es 8,5%<br />
de la <strong>en</strong>ergía de bombeo y <strong>en</strong> Yb 3+ sólo el 2%.<br />
Los láseres de estado sólido de<br />
pot<strong>en</strong>cia incorporan principalm<strong>en</strong>te<br />
monocristales de óxidos y <strong>en</strong> algunos<br />
casos de fluoruros. Las matrices de<br />
estado sólido más típicas para los<br />
lantánidos son Y 3 Al 5 O 12 (YAG),<br />
ortovanadatos tetragonales de itrio<br />
YVO 4 o gadolinio GdVO 4<br />
y -KY(WO 4 ) 2 (KYW), este último<br />
caracterizado por un extraordinario<br />
comportami<strong>en</strong>to anisotrópico que da<br />
lugar a gran efici<strong>en</strong>cia de emisión láser<br />
<strong>en</strong> determinadas ori<strong>en</strong>taciones<br />
cristalinas. En estos compuestos la<br />
tierra rara (Y) o el lantánido inerte<br />
(Gd) se sustituy<strong>en</strong> por el ión láser<br />
activo requerido (Nd, Yb, etc.). Los<br />
vanadatos han reemplazado al YAG<br />
<strong>en</strong> los sistemas bombeados por diodos<br />
debido principalm<strong>en</strong>te a que permit<strong>en</strong><br />
aprovechar mejor la anchura espectral<br />
de la emisión de los diodos láser. El<br />
corindón, Al 2 O 3 , se manti<strong>en</strong>e como<br />
la matriz básica de los metales de<br />
transición con propiedades láser<br />
(Cr 2+,3+,4+ y Ti 3+ ).<br />
Los monocristales se caracterizan<br />
por la ord<strong>en</strong>ación periódica de sus<br />
átomos <strong>en</strong> escalas macroscópicas. Su<br />
preparación requiere de métodos de<br />
crecimi<strong>en</strong>to que part<strong>en</strong> de un germ<strong>en</strong><br />
al que se aportan átomos individuales<br />
que replican su estructura. Las figuras<br />
7.5. y 7.6. muestran ejemplos de<br />
Figura 7.5. Monocristales láser: izquierda, Er:YAG crecido por Czochralski (Cz); derecha, Composite<br />
Nd:YAG/YAG, crecido por Cz.<br />
Cortesía de la empresa FEE,<br />
http://www.fee-io.de/home.htm.<br />
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