Partimos de un Diodo Emisor de Luz (LED) como los que estáis hartos de ver en los pilotitos de encendido de los aparatos eléctricos. Estos materiales semiconductores emiten luz pero la emiten en todas direcciones y, aunque el espectro de frecuencias emitido es más o menos preciso, no es ni mucho menos una única frecuencia. A partir de aquí, el sistema funciona por descartes: tenemos que eliminar los fotones que no tienen la frecuencia adecuada o la dirección adecuada.
Así es como lo hacemos: A la zona activa del diodo que produce luz le damos forma de tubo muy fino en la dirección deseada. La longitud es seleccionada cuidadosamente de forma que sea un múltiplo de la longitud de onda deseada (inversamente proporcional a la frecuencia), y en los extremos ponemos materiales que actúan como medio-espejos, permitiendo pasar algunos fotones y haciendo rebotar a otros. Debido a esta configuración, los fotones que llevan la dirección adecuada y la frecuencia adecuada tienen a quedar atrapados en la estructura durante unos cuantos rebotes, entrando en resonancia (al final terminan escapando porque nosotros así lo queremos, por eso no hemos puesto espejos perfectos en los extremos). Los demás se perderán si no llevan la dirección adecuada, o se cancelarán unos a otros si van en la dirección corrrecta pero no tienen la frecuencia adecuada.
La gracia es que el material semiconductor excitado, que normalmente produciría fotones en un rango elevado de direcciones y frecuencias, cuando pasa por allí otro fotón tiende a producir un fotón de las mismas características que éste. Puesto que nuestra estructura favorece que los fotones que nos interesan queden atrapados y los demás se pierdan, esto hace que los que nos interesan se reproduzcan como conejos (bueno, esta es una frase hecha, lógicamente se reproducen mucho más deprisa que los conejos). Al principio son poquísimos pero su porcentaje con respecto a los de otras direcciones o frecuencias crece casi exponencialmente. En muy poco tiempo (milisegundos), prácticamente ya sólo se están produciendo fotones con la frecuencia y dirección que nos interesa. ¿Y cómo los sacamos? Pues salen solos. Porque recordad que lo que pusimos en los extremos del tubo no son espejos perfectos. Algunos fotones rebotan y siguen dentro "reproduciéndose", y otros salen en forma de rayo láser.
Nombre: Jhusep F. Vásquez M.
Electronica del estado solido
Seccion: 2
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