...elnen ellen des Laserlichtes schingen zusammenhngend sie sind kohrent. Die Intensitt der Laserstrahlung ist zudem viel hher als bei normalem Mischlicht.Der UrsprungDie Laser-Technik hat ihre Existenz den Experimenten mit der Maser-Technik zu verdanken. MASER steht fr Microave Amplification by Stimulated Emission of Radiation und bedeutet eta soviel ie Mikroellenverstrkung durch knstlich angeregte Aussendung von Strahlung.Bereits 1917 erklrte Albert Einstein, da ein Aufladevorgang eine Induzierte Emission, ie er spter beim Laser stattfindet, mglich sein msse. Die issenschaftler R. Ladenberg und H. Kopfermann verendeten bei ihren Aufladeversuchen im Jahre 1927 verschiedene Gase. Die erste Lichtverstrkung gelang dem sojetischen Physiker .A. Fabrikant im Jahre 1940. Den nchsten Fortschritt machte der deutsch-franzsische Physiker Alfred Kastler im Jahr 1950. Er entickelte das System des optischen Pumpens Kastler bestrahlte Atome mit Licht solcher Frequenz, das von den Atomen absorbiert erden konnte. Die Atome gerieten in einen hheren Energiezustand und gaben das aufgesaugte Licht dann verstrkt ab. Kastler machte einen Teil seine Versuche mit sichtbarem Licht, experimentierte zustzlich aber auch mit Radioellen. Die durch die Bestrahlung mit Radioellen erfolgte Mikroellenverstrkung urde spter als MASER bekannt. Heutzutage ird der Maser hauptschlich beim Nachrichtenverkehr mit Erdsatelliten, in radioastronomischen Empfangsanlagen und bestimmten Richtfunkanlagen als Verstrker verendet. Der Maser ird zustzlich noch fr den Betrieb von Atomuhren und als Generator fr Millimeterellen verendet. Verantortlich fr die Enticklung des Masers aren u.a. die amerikanischen Physiker Charles Hard Tones, Arthur Leonard Schalo und H. J. Zeiger. Das Maser-Prinzip urde 1951 von Tones formuliert. Tones verendete Ammoniakmolekle und bestrahlte diese mit einer Mikroelle, deren Frequenz mit der Eigenfrequenz der Ammoniakmolekle bereinstimmte. Durch diese Bestrahlung urden die Molekle in einen hheren Energiezustand versetzt, die ihre Strahlung dann ieder verstrkt abgaben. Es entstand also eine Mikroelle mit sehr hoher Intensitt. Im Jahr 1953 urde dann auch der erste Gasmaser in den USA entickelt. Zeitgleich urde auch in Ruland fieberhaft am Maser-Prinzip gearbeitet. Die Experimentierergebnisse der Russen aren den Amerikanern sehr hilfreich bei ihrer eigenen Maserenticklung. Tones entickelte Ende der fnfziger Jahre den ersten Festkrpermaser als Molekularverstrker. 1957 entickelten auch die issenschaftler in Ruland den ersten Festkrpermaser. hrend dieser Zeit ar Tones in den USA an der Columbia-Universitt aber schon mit der Laserenticklung beschftigt. Tones hatte seit 1957 die Idee, im Maser statt Mikroellenbestrahlung eine Lichtbestrahlung zu verenden. Die erste Theorie des Lasers, die 1958 erschien, ollte Tones sich nun patentieren lassen. Allerdings hatte der Atomphysiker Gordon Gould sich schon ebenfalls mit der Theorie eines Lasers beschftigt und bereits 1957 Aufzeichnungen ber seine Versuche bei seinem Notar hinterlegt. Es kam zu einem endlosen Rechtsstreit, der erst 1977 mit einem Teilerfolg fr Gould endete. Doch bereits 1960 urde der Laser fr Tones und Schalo patentiert - oder besser gesagt die Laseridee. Denn bis jetzt ar es nur eine bloe Theorie, es urde noch kein Laser aufgebaut.Zahlreiche Forscher strzten sich auf das Laser-Projekt. Der erste funktionierende Rubinlaser urde aber nicht von einer groen Universitt entickelt, sondern vom amerikanischen Physiker Theodore Harold Maiman in einem kleinen Nebenlabor der Hughes Aircraft Company. Dieser Rubinlaser urde 1960 prsentiert, also im gleichen Jahr, in dem das Patent an Tones und Schalo vergeben urde.Die UnterschiedeHeutzutage gibt es drei verschiedene Arten von Lasern, die sich durchsetzen konnten. Neben dem Festkrperlaser z.B. Rubinlaser gibt es noch den Gaslaser und den Halbleiterlaser. Diese drei Arten unterscheiden sich im Aggregatzustand des aktiven Mediums der Teil, der mit Energie vollgepumpt ird und in der Art und eise der Anregung.Als aktives Medium im Festkrperlaser eignen sich bestimmte Kristalle oder Glas, die mit lichtverstrkenden Atomen angereichert sind. Als Beispiel ist hierbei der Rubinkristall zu nennen, der Spuren von Chrom enthlt. Der bekannteste Festkrperlaser ist der Rubinlaser, der ein rotes Laserlicht ausstrahlt. Neben dem Rubinlaser ist in erster Linie der Neodym-Glaslaser Aluminiumoxidkristall zu nennen, in dessen Glas dem Feststoff ca. 1 Neodym-Ione enthalten sind. Der Neodym-Laser sendet ein infrarotes Licht aus. Ein eiterer Festkrperlaser ist der Yttrium-Aluminium-Granat-Laser, abgekrzt YAG-Laser. Festkrperlaser gehren zur Gruppe der Impulslaser, bei denen das aktive Medium durch intensive Lichtblitze z.B. die einer Quecksilberdampflampe angeregt ird und seinerseits dann iederum verstrkte Lichtblitze aussendet. Einsatzgebiete des Festkrperlasers sind z.B. das Bohren sehr kleiner Lcher, das Schneiden, Schmelzen und Verdampfen. Bei mehrstufiger Verstrkung und Energiespeicherung ird aus dem Festkrperlaser ein Riesenimpulslaser, mit dem eine Ausgansleistung von ca. 100 Millionen Kiloatt erreicht erden kann. Zum Vergleich normale Rubinlaser erreichen eine Ausgangsleistung von eta 1 att. Dieser Riesenenergieschub steht aber nur fr den Bruchteil einer Millisekunde zur Verfgung.Die nchste Gruppe ist die Gruppe der Gaslaser.Gaslaser enthalten als aktives Medium ein Edelgas, Metalldmpfe oder Moleklgase. Angeregt ird das Gasmedium durch optisches Pumpen Lichtblitze oder durch Anlegen einer elektrischen Hochspannung, die dann hnlich ie in einer Leuchtstoffrhre die Gasentladung erzeugt. Gaslaser gehren meist in die Kategorie der Dauerstrichlaser. Ein Gaslaser ist z.B. der Helium-Neon-Laser kurz HeNe-Laser Leistung bis eta 10m oder der Argonlaser. Der HeNe-Laser sendet ein rotes Licht aus, hrend der Argonlaser ein blaues bis grnes Licht aussendet. Eine esentlich hhere Leistung als diese beiden Laser hat der Kohlenstoffdioxidlaser CO2-Laser Leistung bis ca. 10, der ein infrarotes Licht aussendet. Der CO2-Laser ird vor allem fr energieaufendige Schneidaufgaben verendet. Die leistungsschcheren Gaslaser erden dagegen hufig in Przisionsgerten fr berhrungsfreies Messen eingesetzt. Das Einsatzgebiet reicht dabei z.B. von der Dickenkontrolle von alzblech bis zur Entfernungsmessung. Die ersten Gaslaser gab es 1961 und urden von den drei Physikern A. Javan, . R. Bennett und D. R. Herriott entickelt. Die einfache Gasentladung im Laser dauert nur sehr kurze Zeit, eshalb ein Gaslaser meist als Impulslaser fungiert. Durch starke Radioellen kann man jedoch aus dem Impulslaser einen Dauerstrichlaser machen.Als dritte Gruppe ist die Gruppe der Halbleiterlaser zu nennen.Die ersten Halbleiterlaser urden 1962 erprobt. Das aktive Medium ist in diesem Fall ein Halbleiterkristall, z.B. aus Gallium-Arsenid GaAs-Laser. Betrieben erden kann der Halbleiterlaser mit Gleichstrom. Diese Eigenschaft ist entscheidend fr den Einsatz dieser Art von Lasern in de...
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