Acronimo di "light amplification by stimulated emission of radiation" la parola LASER indica la tecnologia che sta alla base di dispositivi capaci di emettere luce attraverso un fenomeno di amplificazione dell' emissione stimolata di radiazioni elettromagnetiche.

 

• Principi fisici di funzionamento.

Un laser è composto fondamentalmente da una camera chiamata cavità ottica delimitata da due specchi (piani o  con vari gradi di curvatura), uno dei quali è semitrasparente. All'interno della cavità ottica è contenuto un materiale attivo i cui atomi (o molecole) costituenti vengono eccitati da una fonte esterna di energia. A livello atomico tale fenomeno determina l'eccitazione degli elettroni che dopo un certo periodo di tempo possono decadere (perdere l'energia di eccitazione) spontaneamente emettendo fotoni di lunghezza d'onda caratteristica del mezzo attivo utilizzato.

Un fotone, una volta emesso, andrà a colpire un altro elettrone in stato eccitato stimolandone il decadimento e il rilascio di un ulteriore fotone nella stessa direzione di quello incidente. Tale processo duplica l'entità del segnale luminoso che, se direzionato lungo l'asse della cavità ottica, gli specchi continueranno ad amplificare all'infinito.

Lo specchio semitrasparente permetterà, infine, la fuoriuscita della frazione di fotoni non riflessa dando origine ad un fascio di luce spazialmente coerente (mantenimento della fase costante nello spazio) caratterizzato da alta energia o brillanza (alta concentrazione di fotoni) con fase e monocromaticità (una sola lunghezza d'onda) caratteristiche del materiale attivo scelto.

Queste caratteristiche permettono ai dispositivi laser di produrre fasci luminosi che concentrano l'energia luminosa  in spot di piccolo diametro.

 

• Applicazioni.

Successivamente alla sua invenzione nel 1960, il laser è stato usato diffusamente in medicina con scopi chirurgici, diagnostici, trapeutici e medico-estetici. Il tipo di fototerapia laser impiegata dipende in maniera complessa dalla scelta dei parametri di:

·        lunghezza d'onda (cromaticità del fascio)

·       modalità di emissione (a impulsi o fascio continuo)

·      potenza del laser (quantità di energia luminosa emessa nell'unità di tempo)

Combinazioni diverse di tali parametri sono impiegate per trasformare l'energia luminosa in energia meccanica, termica o chimica. Generalmente gli effetti meccanici sono prodotti dall'applicazione di brevi impulsi, piuttosto che fasci luminosi continui, ed alte energie. Gli effetti termici si ottengono abbassando la potenza del laser ed aumentando il tempo di interazione. La lunghezza d'onda della luce laser può essere scelta in modo tale che la luce sia assorbita selettivamente dal bersaglio.