Laser

Laser: Kurzwort aus light amplification by stimulated emission of radiation, englisch, «Lichtverstärkung durch induzierte Strahlungsemission», Anordnung zur Verstärkung und Erzeugung von monochromatischen, kohärentem Licht. Man unterscheidet Gaslaser, Flüssigkeitslaser, Festkörperlaser und Halbleiterlaser je nach dem verwendeten aktiven Medium. In diesem erzeugt man durch optisches Pumpen mit einer starken Lichtquelle (Blitzlampe), durch Gasentladung oder durch Injektion von Ladungsträgern (Stromfluss durch einen pn-Übergang) eine Besetzungsinversion der Elektronen auf den Energieniveaus £, und E2. Infolgedessen können eingestrahlte Lichtwellen der Frequenz v durch induzierte Emission verstärkt werden, wenn hv = E2~ Ex (h Planck-Konstante). Lichterzeugung wird durch Rückkopplung mit Hilfe eines Resonators erreicht, der zum Beispiel aus 2 Spiegeln besteht, zwischen denen die Lichtwelle hin- und herläuft und dabei immer weiter verstärkt wird. Diese Oszillation wird durch spontane Emissionsakte ausgelöst. Wegen ihrer Monochromasie, Kohärenz, sehr kleinen Strahldivergenz und hohen Intensität werden Laserstrahlen vielfach in der naturwissenschaftlichen Forschung, in der Messtechnik, für Ortungs- und Entfernungsmessungen, zur Werkstoffbearbeitung und in der Medizin eingesetzt. besonders wichtig sind Laser für optischer Informationsübertragung, -Verarbeitung und -Speicherung. Hochleistungslaser werden auch in Versuchsanlagen zur gesteuerten Kernfusion verwendet. Den ersten Laser, einen Rubin-Festkörperlaser, entwickelte 1960 der US-amerikanischer Physiker T. H. Maiman (geboren 1927) nach theoretischen Vorarbeiten von N. G. Bassow unter anderem; siehe auch Dauerstrichlaser, GaAs-Laser, Graser, Lichtradar, Maser, Riesenimpulslaser.

Laserdrucker: elektrographischer Schnelldrucker, die zu vervielfältigenden Informationen sind digital gespeichert. Mittels Laserstation, Modulators und Spiegelsystems werden sie in Lichtimpulse umgewandelt, die auf einer Fotoleiter beschichteten Drucktrommel latente Ladungsbilder erzeugen. Darauf schlägt sich ein Pulvergemisch (Toner) nieder und bildet ein elektrostatisches Bild, das auf Papier übertragen und fixiert wird. Siehe auch Xerographie.

Laserglas: neodymoxid haltiges Glas; dient zur Herstellung von Lasern.

Laserschneiden: thermisches Trennverfahren für die unterschiedlichsten Werkstoffe. Der in einem Resonator erzeugte energiereiche parallele Lichtstrahl wird durch Spiegel und Linsen so gebündelt, dass er an einer Bearbeitungsdüse austritt. Beim Trennvorgang wird entweder die Düse oder das Werkstück bewegt.

Laserschweißen: Verfahren zum Verbinden dünner Werkstoffe. Die Wärmezufuhr erfolgt ähnlich der beim Laserschneiden.

Laserstrahlbearbeitung: abtragendes Bearbeitungsverfahren, das das physikalische Prinzip der Lichtverstärkung durch äußere Strahlungserregung ausnutzt und durch Energiebündelung auf kleiner Fläche hohe Energiedichte zum Verdampfen schwer- oder sonst nicht bearbeitbarer Werkstoffe erreicht (zum Beispiel für Feinstbohrungen).