Benutzer:KaiMartin/Artikel/Laserlicht
Mit Laserlicht oder Laserstrahlung wird allgemein die elektromagnetische Strahlung bezeichnet, welche ursprünglich von Lasern erzeugt wird. Gelegentlich wird auch die Strahlung von Superstrahlern als Laserlicht bezeichnet.
Das Spektrum des Laserlichtes geht weit über das hinaus, was im klassischen Sinne unter Licht verstanden wird. Die Wellenlänge von Laserlicht reicht vom fernen Infrarot bis hin zur Röntgenstrahlung.
Die besondere Eigenschaft des Laserlichts ist die Kohärenz. Diese Eigenschaft kann sich Auswirken als Einfarbigkeit, Interferierbarkeit, hoher Parallelität des Lichtstrahles sowie hoher Fokussierbarkeit. Damit kann lokal eine sehr hohe Lichtleistung erzeugt werden. Normales künstlich erzeugtes Licht von Glühlampen oder Energiesparlampen, wie auch das Licht der Sonne, von Feuer oder chemisch erzeugtes Licht gelten dagegen als nicht, bzw. wenig kohärent. Doch gibt es kosmische natürliche Laserstrahlung, die von Molekülwolken in der Nähe von Sternen erzeugt wird.
Laserlicht kann nicht in beliebiger Farbe mit beliebiger Leistung erzeugt werden. Jeder Lasertyp bietet nur bestimmte diskrete Wellenlängen, Leistungen und Kohärenz-Eigenschaften. In Grenzen können diese mittels aktiver optischer Instrumente ausgedehnt werden.
Geschichte
Den ersten Laser für kohärentes Licht baute Theodore Maiman 1960. Dem ging voraus der Maser für kohärente Mikrowellenstrahlung im Jahr 1954. Kohärente Strahlung noch geringer Frequenz erzeugten schon viel früher Sender von Radiowellen, auf rein elektrischem Wege. Die Erzeugung kohärenter elektromagnetischer Wellen in den verschiedenen Wellenlängenbereichen unterscheidet sich physikalisch und technisch sehr stark voneinander.
Erst mit Lasern standen starke kohärente Lichtquellen zur Verfügung. Zuvor wurde kohärentes Licht mit Lochblenden und Spektralfiltern erzeugt, welche nur geringe Mengen von Licht passieren lassen. Technische Anwendungen von kohärentem Licht sowie die physikalischen Disziplinen nichtlinearen Optik und Quantenoptik entstanden mit der Verfügbarkeit von Lasergeräten.
- Siehe auch: Geschichte der Lasertechnik
Eigenschaften
Im Allgemeinen wird als Besonderheit des Laserlichtes die Kohärenz hervorgehoben. Diese beschreibt einfach ausgedrückt die Ordnung von Wellen. Ideale kohärente Wellen kann man sich vereinfacht so vorstellen:
- alle Wellen eines Strahls haben die gleiche Wellenlänge (Einfarbigkeit),
- sie sind unendlich lang, dass heißt, sie haben keinen Anfang und kein Ende und
- die Wellen breiten sich in nur eine Richtung aus, dass heißt, der Strahl weitet sich nicht auf (Parallelität).
Aus diesen Bedingungen und dem Superpositionsprinzip für sinusförmige Wellen folgt automatisch, das sich alle Teilwellen mit gleicher Wellenlänge und Richtung zu einer einzigen Welle mit einer festen Phase addieren und somit wie eine einzige Welle beschrieben werden können. Aufgrund der festen Phase und Wellenlänge kann kohärentes Licht interferieren.
Eine genaue Beschreibung der Eigenschaften ist jedoch nicht intuitiv zu verstehen.
--> Ab hier wird es physikalisch, Schluß mit OMA.
Erzeugung und Anwendung
Bei manchen Lasern läßt sich die Wellenlänge über einen kleine Bereich einstellen. Abweichende Wellenlängen können durch Modizifizerung des Laserlichtes mittels Frequenzverdopplung und Frequenzmischung erzeugt werden.
→ Hauptartikel: Laser
