Hoe lasers werken

fototuin/Fotobibliotheek/Getty Images

Een laser is een apparaat dat is gebouwd op de principes van de kwantummechanica om een ​​lichtstraal te creëren waarin 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 meer 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 de eenvoudigste bewoordingen gebruikt een laser licht om de elektronen in een 'versterkingsmedium' te stimuleren tot een opgewonden toestand (optisch pompen genoemd). Wanneer de elektronen instorten in de niet-geëxciteerde toestand met lagere energie, zenden ze uit fotonen . Deze fotonen passeren tussen twee spiegels, dus er zijn steeds meer fotonen die het versterkingsmedium bekrachtigen en de intensiteit van de bundel 'versterken'. 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 in 1964 de Nobelprijs voor de natuurkunde voor hun ontwikkeling van de vroegste laserprototypes. Alfred Kastler ontving de 1966 Nobelprijs voor natuurkunde 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 de zichtbare spectrum maar kan van alles zijn electromagnetische straling . Een maser is bijvoorbeeld een type laser dat microgolfstraling in plaats van zichtbaar licht. (De maser is eigenlijk ontwikkeld vóór de meer algemene laser. Een tijdlang werd de zichtbare laser eigenlijk een optische maser genoemd, maar dat gebruik is ver buiten het gewone gebruik geraakt.) Soortgelijke methoden zijn gebruikt om apparaten te maken, zoals een 'atomaire laser', die andere soorten deeltjes in coherente toestanden uitzendt.

De laser?

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

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