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I fondamenti della tecnologia laser

Storia della tecnologia laser

La tecnologia laser è iniziata con Albert Einstein ai primi del '900. La tecnologia si è ulteriormente evoluta nel 1960, quando fu costruito il primo laser presso gli Hughes Research Laboratories. Per analizzare l'evoluzione della tecnologia laser, seguite la linea temporale in basso.

LINEA TEMPORALE

1917
Albert Einstein getta le basi per la tecnologia laser quando annuncia il fenomeno dell'"emissione stimolata", che è fondamentale per il funzionamento di tutti i laser.
1939
Valentin Fabrikant teorizza l'uso dell'emissione stimolata per amplificare la radiazione.
1950
Charles Townes, Nikolay Basov e Alexander Prokhorov sviluppano la teoria quantica dell'emissione stimolata e dimostrano l'emissione stimolata delle microonde. Successivamente, ricevono il Premio Nobel per la Fisica per questo lavoro rivoluzionario.
1959
Lo studente laureato Gordon Gould della Columbia University avanza l'idea della possibilità di usare l'emissione stimolata per amplificare la luce. Egli descrive un risonatore ottico in grado di creare un raggio stretto di luce coerente, che definisce LASER, acronimo per "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" (Amplificazione di luce attraverso l'emissione stimolata di radiazione).
1960
Theodore Maiman costruisce il primo prototipo funzionante di laser presso gli Hughes Research Laboratories di Malibu, California. Questo laser usa rubino sintetico come mezzo attivo ed emette un raggio di luce rossa profondo con una lunghezza d'onda di 694,3 nm. La prima applicazione del laser a rubino fu per telemetri militari ed è ancora usato commercialmente per praticare fori nei diamanti grazie alla sua elevata potenza di picco.
1963
Il laser a diossido di carbonio (CO2) viene sviluppato da Kumar Patel presso gli AT&T Bell Labs. Il laser a CO2 ha un costo di molto inferiore e un'efficienza superiore rispetto al laser a rubino. Questi fattori lo hanno reso il laser industriale più diffuso da oltre 50 anni.

Crescita della lavorazione di materiali mediante laser

Storia dei laser 1

Anni '60

Il primo laser a CO2, sviluppato nel 1964, aveva una potenza di uscita di un solo Milliwatt. Nel 1967 fu possibile realizzare laser a CO2 di potenza superiore a 1.000 Watt. La prima applicazione commerciale della Lavorazione di materiali mediante laser avvenne nel maggio del 1967, quando Peter Houldcroft del TWI (The Welding Institute) di Cambridge, Inghilterra, usò un raggio laser a CO2 assistito da aria per tagliare un foglio di acciaio di 1 mm di spessore.

Anni '70

I continui perfezionamenti dei laser a CO2 insieme con gli sviluppi di nuovi tipi di laser si aprirono la strada nelle prime applicazioni di "lavorazione laser". Il primo sistema laser a 2 assi fu sviluppato nel 1975 da Laser-Work A.G. Le prime applicazioni furono promosse da fabbricanti di automobili e aeromobili, che stavano scoprendo il valore dei laser per il taglio e la saldatura dei metalli.

Anni '80

L'introduzione di laser di piccole dimensioni e poco costosi quali il laser a lastra a diossido di carbonio inaugurarono una nuova era nella lavorazione di materiali mediante laser. Le applicazioni aumentarono dal taglio e la saldatura di metalli alla lavorazione di materiali organici, quali plastica, gomma e schiuma.