Wie funktioniert ein Laser? - Eine technische Erklärung

Falls Sie gerne erfahren möchten, wie ein Laser funktioniert, so kann dies nicht in wenigen Sätzen erklärt werden. Sie benötigen zum Verständnis eine gewisse Vorstellungskraft dafür, wie sich Atome in einem Medium unter einer Energiezufuhr verhalten und dadurch Licht erzeugt wird.

So funktioniert ein Laser

• Grundsätzlich müssen Sie es sich so vorstellen, dass in einem Laser Licht zu einem sehr dünnen Lichtstrahl gebündelt wird. Es handelt sich also um eine Art Lichtverstärker.
• Es findet im Grunde genommen das gleiche Prinzip wie mit einem Gartenschlauch statt. Entfernen Sie die Spritzpistole, plätschert das Wasser nur langsam heraus. Montieren Sie die Düse wieder, können Sie bis zu 10 m weit damit spritzen. Genauso funktioniert auch ein Laser, allerdings nicht mit Wasser, sondern mit Photonen.

Wie wird das Licht nun verstärkt?

• Um zu verstehen, wie ein Laser funktioniert, müssen Sie zunächst wissen, wie Licht erzeugt wird. Das ist relativ leicht erklärt.
• Sobald Elektronen in einem Medium Energie zugeführt wird, erreichen sie ein höheres Energieniveau. Da die Elektronen aber immer ein niedrigeres Energieniveau anstreben, wird dieser Zustand durch die Abgabe von Energie erreicht.


Photonen und Wellen - einfache Erklärung zum Licht

In der Physik gibt es kaum etwas, dass interessanter und für den Laien weniger verständlich ist, …

• Die abgegebene Energieform sind dann die Photonen. Die Photonen können sich ungehindert im jeweiligen Medium bewegen. Dabei kollidieren Sie natürlich auch mit weiteren Elektronen. Dadurch beginnt der Prozess immer wieder aufs Neue und das Licht entsteht.
• In einem Laser werden die Photonen durch eine präzise Anordnung von mehreren Spiegeln immer wieder zurückgeführt. Dadurch kollidieren Sie sehr viel häufiger mit Elektronen und erzeugen somit kontinuierlich zahlreiche neue Photonen.
• Durch eine kleine Austrittsöffnung können sie dann in gebündelter Form den Laser verlassen.

Obwohl sich der Vorgang auf atomarer Ebene abspielt, können Sie sich sicherlich leicht vorstellen, wie Licht erzeugt wird und ein Laser funktioniert.