Laserphysik

Quelle: Wikipedia. Seiten: 40. Kapitel: Laser, Stimulierte Emission, Besetzungsinversion, Maser, Kohärenzlänge, Akustooptischer Modulator, Speckle, Modenkopplung, Brillanz, Güteschalter, Hohe Harmonische, Yttrium-Aluminium-Granat, Autokorrelator, Flugzeitverbreiterung, Strahlqualität, Linienverbreiterung, Chirped Pulse Amplification, Einsteinkoeffizienten, Optisches Pumpen, Beugungsmaßzahl, Strahlparameterprodukt, Continuous wave, Schawlow-Townes-Limit, Pulskontrast, Exciplex, Freier Spektralbereich, Linienbreite, Superkontinuum, Optisch parametrischer Oszillator, Plasmaspiegel, Plasma-Laser, Titan:Saphir, Superlumineszenz, Dopplertemperatur, Lasermedium, Sättigbarer Absorber, Superstrahler, Kohärente Strahlung, Laserschwelle, Spiking. Auszug: Laser (Akronym für engl. "Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung") ist ein physikalischer Effekt, mit dem künstlich gerichtete Lichtstrahlen erzeugt werden können. Der Begriff Laser wird dabei nicht nur für den Verstärkungseffekt, sondern auch für die Strahlquelle verwendet. Geprägt wurde der Begriff Ende der 1950er Jahre durch Gordon Gould in Anlehnung an den Maser; Gould nutzte den Begriff erstmals 1957 in seinen Notizen. Frühe Veröffentlichungen nannten den Laser noch (optischer Maser). Laserstrahlen haben Eigenschaften, die sie stark von Licht aus klassischen Lichtquellen (wie beispielsweise einer Glühlampe) unterscheiden. Hierzu gehören häufig: Aufgrund dieser Eigenschaften gibt es zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in Technik und Forschung und inzwischen auch im täglichen Leben. Die Anwendungen reichen von der einfachen Anzeige (z. B. Laserpointer bei Präsentationen) über Entfernungsmessgeräte, Schneid- und Schweißwerkzeug bis hin zum Laserskalpell und anderen Laser-unterstützten Methoden im medizinischen Alltag. Die Gemeinsamkeit von Laserstrahlen liegt im Entstehungsprozess, nämlich in der stimulierten Emission. Sie stellt einen rückgekoppelten Verstärker für die Strahlung dar. Die Verstärkung wird in einem Medium wie einem Kristall, einem Gas oder einer Flüssigkeit erreicht, welchem durch optisches Pumpen oder auf andere Weise Energie zugeführt wird, meistens um eine Besetzungsinversion zu erreichen. Laser gibt es für Strahlungen in verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums: von Mikrowellen, über Infrarot, sichtbares Licht, Ultraviolett, bis hin zu Röntgenstrahlung. Meistens wird das aktive Medium in einen Resonator eingebaut, um eine effektive Rückkopplung zu erzielen. Der Resonator beeinflusst die Eigenschaften des Laserstrahls wesentlich. Pulslaser können auch so konstruiert werden, dass sie Impulse mit extrem geringer Dauer (Femtosekunden-Bereich) aussenden (vgl. Femtosekundenlaser). Die damit mögliche zeitaufgelöste L