Der Laser ist eine der größten Errungenschaften der Physik des 20. Jahrhunderts, die die strengen Prinzipien der Quantenmechanik mit der Poesie des Lichts vereint. Sein Erscheinen hat die Vorstellungen davon verändert, was Ausstrahlung, Energie und Präzision sind. Heute durchdringen Laser alle Bereiche der menschlichen Aktivität — von der Chirurgie bis zur Astrophysik, von der Kommunikation bis zur Kunst. Aber der Weg zur Schaffung eines gesteuerten Lichts war lang und erforderte das Verständnis der Natur des Photons. Physik des geordneten Lichts Der Begriff "Laser" ist ein Akronym für das Englische "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", was "Verstärkung des Lichts durch stimulierte Emission" bedeutet. Die Grundlage der Laserfunktion ist der Quantenprinzips, der 1917 von Albert Einstein entdeckt wurde: Atome sind in der Lage, Photonen unter externem Einfluss sowohl zu absorbieren als auch auszustrahlen. Ein gewöhnlicher Lichtquelle, wie eine Lampe, strahlt Photonen chaotisch, in verschiedenen Richtungen und mit verschiedener Frequenz aus. Ein Laser jedoch erzeugt einen Strom, in dem alle Quanten des Lichts in Harmonie miteinander bewegen, wobei sie die gleiche Wellenlänge und Phase beibehalten. Dieses Emission wird kohärent genannt. Dank diesem bleibt der Laserstrahl nicht gestreut, sondern bleibt schmal und gerichtet auf große Entfernungen. Historische Vorgeschichte und Geburt des Lasers Die Idee des gesteuerten Lichts wurde in der Mitte des 20. Jahrhunderts geboren, als sowjetische und amerikanische Physiker unabhängig voneinander begannen, nach einem Weg zu suchen, stimulierte Emission praktisch zu realisieren. Der erste Prototyp war der Maser — ein Gerät, das im Mikrowellenbereich arbeitet. Im Jahr 1960 schuf der amerikanische Physiker Theodore Maiman den ersten optischen Laser auf RubinKristall. Sein Impuls dauerte nur Bruchteile einer Sekunde, aber wurde zum Symbol einer neuen Ära in der Wissenschaft. Seitdem haben sich Laser rasant entwick ... Читать далее