Wie funktioniert ein Laser?

Ein Laser ist ein Gerät, das Licht durch einen Prozess in Form einer stimulierten Emission erzeugt. Der Laser arbeitet wie ein optischer Verstärker, typischerweise in resonanter Rückkopplung.

Der Begriff „Laser“ entstand als Akronym für: light amplification by stimulated emission of radiation; auf Deutsch in etwa: „Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung“. Der erste Laser wurde 1960 von Theodore H. Maiman bei den Hughes Research Laboratories gebaut, basierend auf den theoretischen Arbeiten von Charles Hard Townes und Arthur Leonard Schawlow.

 

Ein Laser unterscheidet sich von anderen Lichtquellen darin, dass er Licht räumlich kohärent und in einem sehr engen Frequenzband (eine einzelne Lichtfarbe) emittiert. Räumliche Kohärenz ermöglicht die Fokussierung eines Lasers auf einen schmalen Punkt und ermöglicht Anwendungen wie Laserschneiden und Lithographie. Räumliche Kohärenz ermöglicht auch, dass ein Laserstrahl über große Entfernungen schmal bleibt (Kollimation), was Anwendungen wie Laser-Pointer ermöglicht. Die Zeitkohärenz kann verwendet werden, um Lichtimpulse zu erzeugen, die so kurz wie eine Femtosekunde sind.

 

Unter ihren vielen Anwendungen werden Laser in optischen Plattenlaufwerken, Laserdruckern und Strichcodescannern verwendet; DNA-Sequenzierungsinstrumente, faseroptische und optische Freiraumkommunikation; Laser-Chirurgie und Hautbehandlungen; Schneid- und Schweißmaterialien; Militär- und Strafverfolgungsgeräte zur Markierung von Zielen und zur Messung von Entfernung und Geschwindigkeit; und Laserbeleuchtungsanzeigen in der Unterhaltung.

 


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