Wie Laser funktionieren

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Ein Laser ist ein Gerät, das auf den Prinzipien der Quantenmechanik aufgebaut ist, um einen Lichtstrahl zu erzeugen, bei dem sich alle Photonen in einem kohärenten Zustand befinden – normalerweise mit derselben Frequenz und Phase. (Die meisten Lichtquellen emittieren inkohärentes Licht, bei dem die Phase zufällig variiert.) Neben anderen Effekten bedeutet dies, dass das Licht eines Lasers oft eng fokussiert ist und nicht stark divergiert, was zum herkömmlichen Laserstrahl führt.

Wie ein Laser funktioniert

Vereinfacht ausgedrückt nutzt ein Laser Licht, um die Elektronen in einem „Verstärkungsmedium“ zu stimulieren aufgeregter Zustand (als optisches Pumpen bezeichnet). Wenn die Elektronen in den nicht angeregten Zustand niedrigerer Energie kollabieren, emittieren sie Photonen . Diese Photonen passieren zwei Spiegel, sodass immer mehr Photonen das Verstärkungsmedium anregen und die Intensität des Strahls „verstärken“. Ein schmales Loch in einem der Spiegel lässt einen kleinen Teil des Lichts entweichen (d. h. den Laserstrahl selbst).

Wer hat den Laser entwickelt

Dieser Prozess basiert auf der Arbeit von Albert Einstein 1917 und viele andere. Die Physiker Charles H. Townes, Nicolay Basov und Aleksandr Prokhorov erhielten 1964 den Nobelpreis für Physik für die Entwicklung der frühesten Laserprototypen. Alfred Kastler erhielt die 1966 Nobelpreis für Physik für seine Beschreibung des optischen Pumpens von 1950. Am 16. Mai 1960 demonstrierte Theodore Maiman den ersten funktionierenden Laser.

Andere Lasertypen

Das „Licht“ eines Lasers muss nicht im sein sichtbares Spektrum kann aber jede art sein elektromagnetische Strahlung . Ein Maser zum Beispiel ist eine Art Laser, der emittiert Mikrowellenstrahlung statt sichtbarem Licht. (Der Maser wurde tatsächlich vor dem allgemeineren Laser entwickelt. Eine Zeit lang wurde der sichtbare Laser tatsächlich als optischer Maser bezeichnet, aber diese Verwendung ist weit aus dem allgemeinen Sprachgebrauch herausgefallen.) Ähnliche Methoden wurden verwendet, um Geräte wie z „Atomlaser“, die andere Arten von Teilchen in kohärenten Zuständen emittieren.

Der Laser?

Es gibt auch eine Verbform von Laser, „lasen“, was „Laserlicht erzeugen“ oder „Laserlicht anwenden“ bedeutet.

Auch bekannt als: Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission, Maser, optischer Maser