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Laser


Was ist ein Laser ?




Ein Laser ist grob gesagt ein "Energieumwandler für elektromagnetische Schwingungen im Bereich der Lichtwellen". Ein Laser strahlt Licht aus.

In Grundzügen kann man die Funktionsweise eines Lasers mit der einer Glühlampe vergleichen:
Dem Glühfaden der Glühlampe wird elektrische Energie zugeführt. Die Metallatome des Glühfadens laden sich mit dieser Energie auf, d.h. sie treten in einen höheren Energiezustand und geben diese Energie in Form von Lichtteilchen (sogenannten Quanten oder Photonen) wieder ab. Danach kehren sie in ihren energieärmeren Zustand zurück.
Jedes Atom sendet bei dieser Energieänderung seine Photonen unabhängig von den anderen Atomen aus. Ergebnis: Es entstehen Lichtwellen mit ganz unterschiedlichen Wellenlängen (Frequenzen). Diese Frequenzen nehmen das gesamte Spektrum des sichtbaren Lichtes ein. Das Gemisch aller Farben im Bereich des sichtbaren Lichtes empfindet unser Auge als weiß. Die Glühlampe erzeugt durch die Energiezufuhr Lichtwellen, die sich nach allen Seiten ausbreiten, ganz im Gegensatz zum Laser.
Der erste Unterschied zwischen Glühlampe und Laser besteht darin, daß der Laser ein (nahezu) paralleles Lichtbündel erzeugt (d.h. alle Lichtstrahlen werden in die gleiche Richtung ausgesendet), das nur aus einer einzigen Farbe besteht (es ist "monochromatisch"). Die Wellenlänge dieses vom Laser ausgesandten Lichtbündels variiert von infrarot bis ultraviolett. Die einzelnen Wellen dieses parallelen Lichtbündels schwingen zusammenhängend (sie sind "kohärent"). Die Intensität der Strahlung ist zudem viel höher als bei normalem Mischlicht.




Wie erzeugt ein Laser ein
"Lichtbündel" ?




Ein bestimmter Stoff, z.B. ein Rubinkristall, wird durch Bestrahlung von außen dazu angeregt, seinerseits besonders starke Lichtwellen auszusenden. Durch diese Eigenschaft hat das Verfahren auch seinen Namen:
LASER ist die Abkürzung für "Light Amplification by Stimulated Emission of...

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