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Ein Laser ist eine Lichtquelle die r?umlich und zeitlich koh?rentes Licht erzeugt. Wegen der r?umlichen Koh?renz ist ein Laserstrahl kollimiert (d. h. gebündelt) und wegen der zeitlichen Koh?renz ist ein Dauerstrichlaser monochromatisch (d. h. einfarbig). Das Wort Laser ist ein Akronym von L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation (Lichtverst?rkung durch angeregte Strahlungsaussendung).  Auf dem selben Prinzip wie der Laser basiert auch sein Vorl?ufer der Maser der aber Mikrowellenstrahlung aussendet.
Inhaltsverzeichnis

Wirkungsprinzip

Durch Energiezufuhr kann ein Elektron eines Atomes oder Moleküls in einen angeregten Zustand wechseln. Licht entsteht dadurch dass ein Elektron von solch einem energiereicheren zu einem energie?rmeren Zustand wechselt wobei die Energiedifferenz auf das abgegebenen Lichtteilchen ( Photon ) übertragen wird. Der entgegengesetzte Vorgang ist die Absorption bei der durch die Energie eines Photons ein Elektron in ein h?heres Energieniveau gehoben wird.
Bei herk?mmlichen Lichtquellen erfolgt dieser ?bergang durch spontane Emission . D. h. sowohl der Zeitpunkt als auch die Richtung in die das Photon ausgesendet wird sind zuf?llig. Beim Laser hingegen erfolgt dieser ?bergang durch stimulierte Emission . D. h. ein Lichtteilchen stimuliert diesen ?bergang und dadurch entsteht ein zweites Lichtteilchen dessen Eigenschaften ( Frequenz Phase Polarisation und Ausbreitungsrichtung) mit dem des ersten identisch sind: Lichtverst?rkung.

Die Wahrscheinlichkeit dass ein Photon durch Absorption ein Elektron auf ein h?heres Niveau anhebt ist genauso hoch wie die Wahrscheinlichkeit dass es eine stimulierte Emission ausl?st. Um eine Verst?rkung von Licht zu erreichen müssen daher mehr Elektronen im h?heren Niveau liegen als im niedrigen so dass aufgrund der Besetzung die Wahrscheinlichkeit für die stimulierte Emission h?her ist als für die Absorption. Diesen Zustand in einem Festk?rper nennt man Besetzungsinversion .

In einem technischen Laser wird das Licht durch eine Anordnung zweier Spiegel immer wieder durch das Gebiet in dem Besetzungsinversion (im aktiven Medium z.B. "Nd:YAG-Kristall" oder "CO2-Gas") herrscht geleitet. Eine solche Anordnung nennt man Resonator (lat. resonare= zurücksingen hallen). Einer der beiden Spiegel ist teilweise (unter 1%) durchl?ssig um Licht aus dem Laser auszukoppeln so dass das Laserlicht austritt.

In Oszillatoren wird das Licht beim Hin- und Herlaufen zwischen den beiden Spiegeln immer weiter verst?rkt bis der Leistungszuwachs innerhalb des Systems durch die Abnahme der Besetzungsinversion und die immer st?rker ansteigenden Verluste ausgeglichen wird. Einer der beiden Spiegel an den Enden des Resonators hat einen teildurchl?ssigen Bereich durch den das Licht austreten kann. Die Leistung innerhalb einer Oszillatorkavit?t ist üblicherweise viel h?her als die ausgekoppelte Leistung. Ausgangsleistungen von typischen Lasersystemen reichen von wenigen Mikrowatt (?W) bei Diodenlasern bis zu einigen Terawatt (TW) bei gepulsten Femto- oder Attosekunden Lasern mit externer Verst?rkung. Die Diodenlaser gibt es mittlerweile auch schon in kW-Bereich.

Eigenschaften von Laserlicht

Laserlicht kann extrem stark gebündelt werden da kollimierte (parallel laufende) Lichtstrahlen miteinander korreliert sind. Diese Eigenschaft nennt man hohe r?umliche oder transversale Koh?renz . Am Rand der ?ffnung k?nnen jedoch Beugungseffekte auftreten.
Die Polarisation von Laserstrahlen ist meist geordnet und üblicherweise linear. Laserlicht von Dauerstrich-Lasern (englisch: continuous-wave lasers) ist meist monochrom (einfarbig) weil alle Photonen die gleiche Energie haben was einer einheitlichen Wellenl?nge (Farbe) entspricht. Reale Dauerstrich-Laser weisen meist mehrere Laserlinien auf die unabh?ngig voneinander verst?rkt werden.

Au?erdem ist Dauerstrich-Laserlicht zeitlich bzw. longitudinal koh?rent was bedeutet dass die einzelnen Wellenpakete nicht nur mit der gleichen Frequenz schwingen sondern auch alle im gleichen Takt. Diese Eigenschaft erm?glicht erst die Holographie . Ebenso ist eine Stabilisierung der absoluten Phase (Phase hat einen bestimmten Wert und ist relativ stabil) m?glich.

Im Gegensatz zum Dauerstrich-Laser erzeugt ein modengekoppelter Laser Licht mit verschiedenen Frequenzen. Wenn diese Frequenzen eine feste Phasenbeziehung zueinander besitzen so kommt es zur Ausbildung einer pulsierenden Ausgangsleistung. Die somit erzielbaren Impulsdauern liegen heutzutage in der Gr??enordnung von Femtosekunden ( siehe auch : Femtosekunden-Laser ).
Quelle:http://laserde.blogas.lt/laserpointer-werden-drohnenabwehrwaffen-3.html