Hoe lasers werken

Een laser is een apparaat dat is gebouwd op de principes van de kwantummechanica om een ​​lichtstraal te creëren waarbij alle fotonen zich in een coherente staat bevinden - meestal met dezelfde frequentie en fase. (De meeste lichtbronnen zenden onsamenhangend licht uit, waarbij de fase willekeurig varieert.) Dit betekent onder andere dat het licht van een laser vaak strak gefocust is en niet veel divergeert, wat resulteert in de traditionele laserstraal.

Hoe een laser werkt

In eenvoudige termen gebruikt een laser licht om de elektronen in een "versterkingsmedium" in een geëxciteerde toestand (optisch pompen) te stimuleren. Wanneer de elektronen in de niet-geëxciteerde toestand met lagere energie instorten, zenden ze fotonen uit. Deze fotonen passeren tussen twee spiegels, dus er zijn meer en meer fotonen die het versterkingsmedium opwekken, waardoor de intensiteit van de straal wordt "versterkt". Een smal gat in een van de spiegels laat een kleine hoeveelheid licht ontsnappen (d.w.z. de laserstraal zelf).

Wie heeft de laser ontwikkeld

Dit proces is gebaseerd op werk van Albert Einstein in 1917 en vele anderen. Natuurkundigen Charles H. Townes, Nicolay Basov en Aleksandr Prokhorov ontvingen de 1964 Nobelprijs voor natuurkunde voor hun ontwikkeling van de vroegste laserprototypes. Alfred Kastler ontving de Nobelprijs voor de natuurkunde van 1966 voor zijn 1950-beschrijving van optisch pompen. Op 16 mei 1960 demonstreerde Theodore Maiman de eerste werkende laser.

Andere soorten laser

Het "licht" van een laser hoeft niet in het zichtbare spectrum te zijn, maar kan elke vorm van elektromagnetische straling zijn. Een maser is bijvoorbeeld een soort laser die microgolfstraling uitzendt in plaats van zichtbaar licht. (De maser is eigenlijk al vóór de meer algemene laser ontwikkeld. Een tijdlang werd de zichtbare laser eigenlijk een optische maser genoemd, maar dat gebruik is ver uit het gewone gebruik gevallen.) Soortgelijke methoden zijn gebruikt om apparaten te maken, zoals een "atomaire laser", die andere soorten deeltjes in coherente toestanden uitzenden.

Lase?

Er is ook een werkwoordsvorm van laser, "lase", wat betekent "laserlicht produceren" of "laserlicht toepassen op".

Ook gekend als: Lichtversterking door gestimuleerde emissie van straling, maser, optische maser