Soorten en componenten van lasers

LASER

De afkorting LASER staat voor Light amplification by stimulated emission of radiation. Een laser is een apparaat dat een uniek type licht produceert dat niet in de natuur voorkomt. Dit licht wordt gegenereerd door optische versterking, die berust op de gestimuleerde emissie van elektromagnetische straling. Het verschilt op drie manieren van conventioneel licht. Ten eerste bevat het licht van de LASER slechts één kleur of golflengte, waardoor het 'monochroom' genoemd wordt. Ten tweede zijn alle golflengten in fase, waardoor het bekend staat als coherent. En ten derde zijn laserlichtstralen zeer smal en kunnen ze zich concentreren op een klein punt, wat deze eigenschap 'gecollimeerd' maakt. Dit zijn ook de kenmerken van de LASER.

Voor zijn werking is populatie-inversie hard nodig. Wanneer een groep atomen of moleculen bestaat met meer elektronen in een geëxciteerde toestand dan in lagere energietoestanden, vindt populatie-inversie plaats. Als een elektron in een geëxciteerde toestand is, kan het terugvallen naar een leeg lagere energieniveau. Als een elektron zonder externe invloed een foton uitstraalt, wordt dit spontane emissie genoemd.

Gestimuleerde emissie treedt op wanneer een foton een elektron stimuleert, waardoor het een tweede foton uitstraalt en terugkeert naar een lager energieniveau. Dit proces resulteert in de productie van twee coherente fotonen. Als er een significante populatie-inversie bestaat, kan gestimuleerde emissie significant lichtversterking opleveren. Fotonen die worden geproduceerd bij gestimuleerde emissie produceren coherent licht omdat ze een bepaald faseverband hebben.

Het principe van de laser werd voor het eerst ontdekt door Einstein in 1917, maar pas in 1958 werd de laser succesvol ontwikkeld.

Lasers hebben een breed scala aan toepassingen. Ze zijn onmisbaar in consumentenapparaten zoals CD- en DVD-spelers en printers. In de geneeskunde worden ze gebruikt voor operaties en huidbehandelingen, terwijl ze in de industrie helpen bij het snijden en lassen van materialen. Ze worden gebruikt in militaire en politieapparatuur voor het markeren van doelen en het meten van afstanden. Lasers hebben ook veel belangrijke toepassingen in wetenschappelijk onderzoek.

Onderdelen van de LASER

• Laser materiaal of actieve medium.

• Externe energiebron.

• Optische resonator.

Soorten LASER

• Vaste stof LASER

• Gas LASER

• Zeerf of vloeistof LASER

• Excimer LASER

• Chemische LASER

• Halfgeleider LASER