Wie funktionieren Laser?

Ein Laser ist ein Gerät, das nach den Prinzipien der Quantenmechanik aufgebaut ist, um einen Lichtstrahl zu erzeugen, bei dem sich alle Photonen in einem kohärenten Zustand befinden - normalerweise mit der gleichen Frequenz und Phase. (Die meisten Lichtquellen strahlen inkohärentes Licht aus, bei dem die Phase zufällig variiert.) Unter anderem bedeutet dies, dass das Licht eines Lasers häufig stark fokussiert ist und nicht stark auseinander läuft, was zum herkömmlichen Laserstrahl führt.

Wie ein Laser funktioniert

Im einfachsten Sinne verwendet ein Laser Licht, um die Elektronen in einem "Verstärkungsmedium" in einen angeregten Zustand zu stimulieren (optisches Pumpen genannt). Wenn die Elektronen in den nicht angeregten Zustand niedrigerer Energie fallen, emittieren sie Photonen. Diese Photonen bewegen sich zwischen zwei Spiegeln, so dass immer mehr Photonen das Verstärkungsmedium anregen und die Intensität des Strahls "verstärken". Durch ein enges Loch in einem der Spiegel kann eine kleine Menge des Lichts austreten (d. H. Der Laserstrahl selbst)..

Wer hat den Laser entwickelt?

Dieser Prozess basiert auf Arbeiten von Albert Einstein aus dem Jahr 1917 und vielen anderen. 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 1966 den Nobelpreis für Physik für seine Beschreibung des optischen Pumpens im Jahr 1950. Am 16. Mai 1960 demonstrierte Theodore Maiman den ersten funktionierenden Laser.

Andere Lasertypen

Das "Licht" eines Lasers muss nicht im sichtbaren Spektrum liegen, sondern kann jede Art von elektromagnetischer Strahlung sein. Ein Laser ist beispielsweise eine Art Laser, der Mikrowellenstrahlung anstelle von sichtbarem Licht emittiert. (Der Laser wurde tatsächlich vor dem allgemeineren Laser entwickelt. Eine Zeit lang wurde der sichtbare Laser tatsächlich als optischer Laser bezeichnet, aber diese Verwendung ist weit von der üblichen Verwendung entfernt.) Ähnliche Methoden wurden verwendet, um Geräte wie z "Atomlaser", der andere Arten von Teilchen in kohärenten Zuständen emittiert.

Nach Lase?

Es gibt auch eine Verbform von Laser, "Lasern", was "Laserlicht erzeugen" oder "Laserlicht anwenden" bedeutet.

Auch bekannt als: Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung, Maser, optischer Maser