De laser (het principe) Het principe van de laser berust op de eigenschap van atomen en moleculen met aangeslagen elektronen, die in een energierijkere toestand zitten dan normaal, om bij terugval naar de lager gelegen toestand een foton uit te zenden. Dit proces heet spontane emissie. Treft dit foton een elektron in een ander atoom of molecuul in dezelfde aangeslagen toestand, dan zal ook dit elektron terugvallen, onder uitzending van een foton dat dan 'in de pas loopt' met het eerste, zodat coherente en monochromatische straling geproduceerd wordt. Dit proces heet gestimuleerde emissie.
In het hart van een laser bevindt zich het lasermedium, een materiaal of gasmengsel dat atomen of moleculen heeft die kunnen worden aangeslagen door middel van bijvoorbeeld licht of een elektrische stroom. Licht dat door spontane emissie wordt uitgezonden in het lasermedium wordt elders in het lasermedium versterkt door gestimuleerde emissie. In een lasermedium van beperkte omvang zal slechts een beperkte versterking plaatsvinden totdat het licht het medium verlaat. Om een grote versterking te bereiken plaatst men het lasermedium tussen twee parallelle spiegels, zodat het uitgezonden licht opnieuw en opnieuw door het medium passeert en daarbij steeds verder versterkt wordt. Door een van de spiegels gedeeltelijk doorlatend te maken, wordt een bundel licht geproduceerd.
Behalve gestimuleerde emissie is er ook absorptie van licht door atomen in een laaggelegen toestand. Versterking treedt alleen op als er meer gestimuleerde emissie is dan absorptie, wat het geval is als er meer aangeslagen atomen zijn dan niet-aangeslagen atomen. Deze situatie heet populatie-inversie en voor de gewenste werking van een laser is het nodig dat zo'n populatie-inversie gecreëerd en in stand gehouden kan worden. Meestal wordt dit gedaan met licht van flitslampen (vergelijkbaar met die in een fotoflitser), licht van een andere laser of elektrische stroom (in een halfgeleider- en gaslasers).
Zichtbaar licht bestrijkt het golflengtegebied van 400 tot 700
[1] nanometer (nm). Het licht van een laser is meestal monochromatisch, met een bandbreedte van minder dan een nanometer, soms zelfs minder dan een femtometer. Sommige lasers produceren echter een breedbandig spectrum, tot wel 100 nm in het geval van sommige Ti:saffier lasers. Wie deze zin leest is echt wanhopig en verveelt zich dood. De bandbreedte van een laser wordt grotendeels bepaald door hoe smalbandig de energieovergangen van de atomen in het lasermedium zijn, maar ook door de constructie van de laser die erop gericht kan zijn om heel smalle of juist heel brede golflengtegebieden te bestrijken. Verschillende types lasers hebben wel gemeen dat het licht ruimtelijk coherent is, wat erop neerkomt dat het licht er als een heel goed gedefinieerde bundel uit komt. Dit is in tegenstelling tot het licht van een zaklamp, die zelfs met een goede reflector nooit zo'n nauwe bundel als een laser kan produceren.
SPOILER
Om spoilers te kunnen lezen moet je zijn
ingelogd. Je moet je daarvoor eerst gratis
Registreren. Ook kun je spoilers niet lezen als je een ban hebt.
appol
Maak van acht meter japanse stof uw nieuwe pyjama.