entdeckt_01_2016 - Laser Illustration

TITEL // DAS FORSCHUNGSMAGAZIN AUS DEM HZDR WWW.HZDR.DE 08 09 L·A·S·E·R DER PUMPMECHANISMUS Die Teilchen im aktiven Medium müssen mit Energie aufgeladen werden. Dies kann durch eine elektrische Entladung geschehen. Dabei ist es von entscheidender Bedeutung, so stark zu „pumpen“, dass sich mehr Teilchen im aufgeladenen (rot) als im nicht auf- geladenen (blau) Zustand befinden. Man bezeichnet das als Besetzungsinversion. DER RESONATOR Zwei parallele Spiegel sorgen dafür, dass die LASER-Strahlung im aktiven Medium gefangen bleibt. Während das Licht hin und her läuft, verstärkt es sich selbst durch stimulierte Emission immer weiter – man spricht von positiver Rück- kopplung. Dabei ist einer der beiden Spiegel teil- durchlässig: Hier tritt der Strahl aus dem LASER. TITEL // DAS FORSCHUNGSMAGAZIN AUS DEM HZDR Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung DAS AKTIVE MEDIUM Das Herzstück des LASERs: Hier entsteht der LASER-Strahl. Das aktive Medium besteht aus vielen Teilchen (blaue und rote Kugeln), zum Beispiel aus den Atomen eines Gases, die zum Großteil energetisch angeregt sind (rot). Diese Energie können die Teilchen durch Emission eines Photons – so nennt man eine „Lichtportion“ – spontan abgeben . Trifft dieses Photon auf ein weiteres angeregtes Teilchen , kommt es zur stimulierten Emission: Eine exakte Kopie des eintreffenden Photons wird erzeugt. Das so entstandene Photonenpaar vermehrt sich in einer Kettenreaktion weiter , es kommt zur Lichtverstärkung. 1 2 3 1 2 3 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation WWW.HZDR.DE 08 09

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