Ottimizzazione dei parametri di processo nel taglio laser CO2

4 Introduzione La parola Laser è acronimo dell’inglese “Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation”, ovvero “amplificazione della luce tramite emissione stimolata di radiazione”. I laser sono dispositivi che amplificano la luce producendo fasci luminosi monocromatici e coerenti, con frequenze dall’infrarosso all’ultravioletto, e recentemente anche nella gamma dei raggi X. La luce del laser è caratterizzata da alta potenza e forte direzionalità. I laser si sono dimostrati strumenti di grande valore in campo industriale, nella ricerca scientifica e nelle tecniche di comunicazione. Trovano inoltre importanti applicazioni in medicina, nella tecnologia militare e anche in campo artistico. Potenti fasci laser possono essere concentrati in piccoli angoli solidi e possono pertanto essere usati per riscaldare, fondere o vaporizzare con gran precisione ristrette porzioni di una sostanza. Sono utilizzati, ad esempio, per forare diamanti, sagomare macchine utensili, trattare con il calore chip semiconduttori, sintetizzare nuovi materiali e nei test sulla fusione nucleare controllata. I brevi impulsi prodotti da un laser rendono inoltre possibile la fotografia ad alta velocità con tempi di esposizione dell’ordine del trilionesimo di secondo. Si ricorre ai laser anche per il controllo degli spostamenti della crosta terrestre, per i rilevamenti geodetici e nel controllo di alcuni tipi di inquinamento dell’aria. Attualmente sono in via di sviluppo commutatori ad alta velocità attivati da laser utilizzabili negli acceleratori di particelle. Grazie all’alta direzionalità e monocromaticità della luce laser, oggi si possono facilmente rilevare variazioni di luce o slittamenti di frequenza estremamente piccoli. Ciò ha permesso agli scienziati di effettuare studi sulle strutture molecolari. Con i laser è stato possibile misurare la velocità della luce con un’accuratezza mai raggiunta in precedenza, attivare reazioni chimiche in modo selettivo e individuare l’esistenza di sostanze traccianti in campioni analizzati. La luce laser può percorrere grandi distanze nello spazio senza sostanziali perdite di potenza. L’alta frequenza di questa luce permette di trasmettere un numero di canali televisivi mille volte più grande di quello attualmente permesso dalle microonde, rendendo il laser un mezzo ideale per le comunicazioni nello spazio. Fibre ottiche a bassa perdita di segnale sono state sviluppate per la trasmissione di luce laser nelle comunicazioni