¿Tendría un arma láser un color visible o sería silencioso pero mortal?

Esta es una pregunta muy general, pero la abordaré desde un ángulo que no he visto en detalle aquí. Cualquier láser de cualquier longitud de onda puede ser armado con la cantidad correcta de potencia y enfoque. Sin embargo, si estamos hablando de un arma para usar en nuestra atmósfera, existen problemas inherentes al uso de láseres en el espectro visible.

El agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2) absorben o dispersan energía de luz coherente de la mayoría de las longitudes de onda visibles. Debido al H2O y CO2 presentes en cantidades masivas en forma gaseosa, el uso de láseres de luz visible como arma de alta energía es muy ineficiente ya que la mayoría de la energía allí se dispersará o absorberá. La única razón por la que la investigación sobre láseres armados generalmente se realiza con luz visible es porque es más seguro para los investigadores si pueden ver el rayo. También puede ver los resultados de su experimentación con cámaras CMOS estándar que con IR que requieren sensores más caros. Sin embargo, debido a que los láseres visibles y la atmósfera tienden a no llevarse bien, casi nunca verá un arma con filo final en el espectro visible.

Otra mala idea de usar un láser de espectro visible como arma es que lleva visualmente de regreso al lugar desde donde se dispara el láser. Dado que la luz dispersa la luz visible por la atmósfera, es por eso que puede ver rayos láser visibles disparados a través de la habitación. Si dispara un láser visible a un objetivo, el objetivo o su compañero puede rastrearlo visualmente hasta la fuente del láser y sacarlo.

Para determinar cuál es la mejor longitud de onda para usar como láser armado, se debe observar un gráfico de absorción o transmitancia atmosférica. Se ve así (Tomado del sitio web de USGS, Espectroscopía de rocas y minerales, y Principios de espectroscopía)

Este gráfico muestra el porcentaje de transmitancia de luz a través de las longitudes de onda que cubren Ultravioleta a infrarrojo lejano. Usando esta tabla, se determina fácilmente que la mejor longitud de onda para la transmisión atmosférica es de alrededor de 980 nm, 1060 nm y 1550 nm. A estas longitudes de onda, es menos probable que la atmósfera absorba o disperse el haz.

Dado que es muy poco probable que el ojo humano vea claramente mucho más de 720 nm, los láseres de estas 3 longitudes de onda serían invisibles.

En resumen, para responder a su pregunta, las armas láser serán muy silenciosas y muy mortales y probablemente no lo verá venir.

En verdad, esto depende de la longitud de onda de la radiación electromagnética que está proyectando desde su emisor. En el extremo superior del rango infrarrojo (~ 800-750 nm), su emisor también puede expulsar algo de radiación en el rango rojo bajo. En este caso, es probable que el emisor parezca un rojo opaco para el ojo humano, pero el haz de luz real sería casi invisible ya que la mayor parte sería infrarrojo alto.

Si va a longitudes de onda más estrechas que la infrarroja, inmediatamente se encuentra con el espectro visible (~ 750-420 nm). El rango visible de luz atraviesa la luz roja, naranja, amarilla, verde, azul, índigo y violeta. Debe considerarse que solo el extremo más ancho de la radiación de banda violeta (~ 420-400 nm) es visible mientras que las longitudes de onda más estrechas no lo son. Sin embargo, la radiación de banda violeta es una parte muy pequeña del espectro y conduce a los tipos ultravioleta completamente invisibles (para el ojo humano). Esta parte del espectro es el máximo aproximado (o mínimo, en relación con la longitud de onda) de lo que su emisor de láser hipotético podría producir y dirigir prácticamente, como cuando llega a las longitudes de onda de aproximadamente 200 nm que ingresa en la radiación ultravioleta al vacío. Se llama así porque es absorbido tan fácilmente por cualquier materia que golpea (incluso materia de baja densidad como el aire). Como tal, es extremadamente difícil de reflexionar y enfocar, y casi imposible de usar como arma fuera de un vacío como el espacio.

Las longitudes de onda que es más probable que se usen en armas láser son las más adecuadas para los entornos para los que están destinadas las armas y también las más prácticas para producir. Teniendo en cuenta que la luz visible es bastante fácil de producir y que la luz de banda verde está menos sujeta a difracción en comparación con las otras bandas dentro del espectro visible, es probable que los láseres verdes se usen con mayor frecuencia dentro de la atmósfera (y, bastante posiblemente, en el espacio) siempre que los láseres se utilicen ampliamente como armas. En este caso, tanto el láser como su emisor serían altamente visibles. Si se usa infrarrojo, el haz sería invisible mientras que el emisor podría ser ligeramente visible. La alta banda índigo, UV y Vacuum UV también serían invisibles. Sin embargo, independientemente de la longitud de onda del emisor, el objetivo que explota en llamas sería muy visible.

Dependiendo del medio en el que estaba penetrando, el láser puede tener un color discernible. Por ejemplo, necesitarías un láser azul-verde para penetrar el agua del mar. Sin embargo, los usamos para comunicaciones con embarcaciones sumergidas en lugar de tratar de usarlo como arma.

En algunos de los láseres de alta potencia con los que he trabajado, típicamente teníamos dos láseres trabajando en conjunto. Uno era un láser verde que se usaba para apuntar y típicamente se montaba co-lineal con el láser ardiente. El láser ardiente tendía a estar en el espectro infrarrojo y, por lo tanto, invisible a simple vista. El láser ardiente se usó para quemar a través de IED sospechosos. Quemar la carcasa del IED tendía a evitar la explosión al fundir el material y proporcionar un medio para violar la integridad del recipiente a presión, reduciendo en gran medida la posible explosión. Parecía mucho mejor que usar C4 para detonar el dispositivo y la distancia de separación del IED era considerablemente más segura para la tecnología EOD. Pero, el C4 fue definitivamente más rápido y dio un boom muy satisfactorio. :-).

Un arma láser podría tener un color visible Y ser “silencioso pero mortal” al mismo tiempo.

La luz no es lo mismo que el sonido. La brillante luz del sol que brilla a través de la ventana es tan silenciosa como la ausencia de esa luz.

Uso láseres médicos en la piel para indicaciones cosméticas. Todos son ruidosos. El dispositivo que dispara la energía es fuerte, y el sonido cuando chamusca la piel o los pelos a veces es fuerte (dependiendo de la longitud de onda y la energía y el tipo de piel). No en silencio

Actualmente, la versión de prueba de los láseres utilizados por el ejército de los EE. UU. Solo es visible cuando realmente contactan al objetivo. Por lo tanto, son bastante silenciosos hasta que el material al que apuntan comienza a sobrecalentarse. La mayoría de los sistemas armados actuales no están en el espectro visible del ojo humano.