Hvordan lasere fungerer

picturegarden/Photolibrary/Getty Images

En laser er en enhet som er bygget på kvantemekanikkens prinsipper for å lage en lysstråle der alle fotonene er i en sammenhengende tilstand - vanligvis med samme frekvens og fase. (De fleste lyskilder sender ut usammenhengende lys, hvor fasen varierer tilfeldig.) Blant de andre effektene betyr dette at lyset fra en laser ofte er tett fokusert og ikke divergerer mye, noe som resulterer i den tradisjonelle laserstrålen.

Hvordan en laser fungerer

Enkelt sagt bruker en laser lys for å stimulere elektronene i et 'forsterkningsmedium' til en spent tilstand (kalt optisk pumping). Når elektronene kollapser til den ueksiterte tilstanden med lavere energi, sender de ut fotoner . Disse fotonene passerer mellom to speil, så det er flere og flere fotoner som stimulerer forsterkningsmediet, og 'forsterker' intensiteten til strålen. Et smalt hull i et av speilene lar en liten mengde av lyset slippe ut (dvs. selve laserstrålen).

Hvem utviklet laseren

Denne prosessen er basert på arbeid av Albert Einstein i 1917 og mange andre. Fysikerne Charles H. Townes, Nicolay Basov og Aleksandr Prokhorov mottok Nobelprisen i fysikk i 1964 for deres utvikling av de tidligste laserprototypene. Alfred Kastler mottok 1966 Nobelprisen i fysikk for hans beskrivelse fra 1950 av optisk pumping. 16. mai 1960 demonstrerte Theodore Maiman den første fungerende laseren.

Andre typer laser

'Lyset' til en laser trenger ikke å være i synlig spektrum men kan være hva som helst elektromagnetisk stråling . En maser, for eksempel, er en type laser som sender ut mikrobølgestråling i stedet for synlig lys. (Maseren ble faktisk utviklet før den mer generelle laseren. En stund ble den synlige laseren egentlig kalt en optisk maser, men den bruken har falt godt ut av vanlig bruk.) Lignende metoder har blitt brukt for å lage enheter, som f.eks. 'atomisk laser', som sender ut andre typer partikler i sammenhengende tilstander.

Laseren?

Det er også en verbform av laser, 'å lase', som betyr 'å produsere laserlys' eller 'å bruke laserlys på.'

Også kjent som: Lysforsterkning ved stimulert emisjon av stråling, maser, optisk maser