Laser - Licht im Takt - Nicht nur Ärzte und Wissenschaftler nutzen Laser



Ein Laser kann sogar Spiegel zerschneiden, obwohl er selbst welche nutzt: Die im Laser verbauten sind hochrein und fangen kaum Energie.

Einer der Spiegel ist halbdurchlässig, so dass die eine Hälfte des Lichts den Laser verlässt, die andere weitere Anregungen durchführt. Wenn Elektronen auf ein höheres Energieniveau gehoben werden und anschließend wieder in die ursprüngliche Situation zurück fallen, wird Licht frei. Im Laser sind die Einzelteile so angeordnet, dass jedes so entstehende Photon die Emission eines weiteren anregt - die entstehenden Lichtbündel sind daher von einer Frequenz (monochromatisch, also gleiche Farbe), schwingen oft (je nach Filter) in der gleichen Ebene (sind polarisiert) und haben die gleiche Richtung (vektorisiert).

Man unterscheidet zwischen Plasmalasern (Argon-Ionen-Laser), Dampflaser (Kupferdampf), Flüssigkeitslasern (Farbstoff), Festkörperlasern (Rubin) und Halbleiterlasern (Laserdioden). Anwendungen finden sich auf verschiedenen Gebieten:

  • Forschung und Wissenschaft: Wegen seiner monochromatischen Strahlen und seiner gebündelten Energieabstrahlung dient der Laser beispielsweise für Analysen, für die Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit oder für große Entfernungen. Er wird bei quantenmechanischen Experimenten oder als Anregung für chemische Reaktionen eingesetzt. In den Biowissenschaften dient er dazu, einzelne Zellorganelle zu bewegen.
  • Medizin: Als äußerst scharfes Skalpell ist er hochinteressant; auch kann er Gewebe ausbrennen, ohne umliegende Bereiche zu schädigen. Ebenso dient er als "Schweißgerät" für die Netzhaut und kann Blutgefäße veröden.
  • Alltag: Der Scanner an der Supermarkt-Kasse arbeitet in der Regel mit einem Laser. Bekannt sind die zahlreichen Showeffekte, bei denen zwei Spiegel für die Ablenkung des Laserstrahls, so dass zahlreiche Muster erzeugt werden können. Bei Vorträgen werden oftmals Laserpointer als "Zeigestock" eingesetzt.
  • Technik: Da der Lichtstrahl sehr parallel ist, wird er oft als "Lineal" oder "Wasserwaage" - und natürlich ganz klassisch als Werkzeug zum Schneiden, Schweißen, Bohren, Gravieren oder Brennen verwendet.


    • Ein heller Sonnentag hat eine Leistung von rund vier bis fünf Milliwatt pro Quadratzentimeter. Der Strahldurchmesser eines Lasers liegt jedoch eher bei 1 bis 2,5 Millimeter, so dass die Leistung eines Sonnentages auf einer viel kleineren Fläche gebündelt wird und somit rund 50 mal intensiver ist.

    Nicht jeder kann jedoch einen Laser einsetzen: Es gibt strenge Richtlinien, an die sich die Betreiber von Laser-Anlagen halten müssen. Man unterscheidet:

  • Klasse 1: Augen-sichere Laser. Die Leistung ist so gering, dass per definitionem keine Gefahr von ihnen ausgeht.
  • Klasse 2: Maximalleistung von einem Milliwatt. Sie sind zwar nicht mehr augensicher, doch wird davon ausgegangen, dass das Lid schnell genug schließt, dass Schäden vermieden werden.
  • Klasse 3A: Maximalleistung von fünf Milliwatt. Sie sind für das Auge nur gefährlich, wenn Linsen (optische Instrumente) ins Spiel kommen, ansonsten soll auch hier der Lidschlag ausreichenden Schutz bieten. Jedoch darf die Leistung im sichtbaren Bereich 25 Watt pro Quadratzentimeter nicht überschreiten, so dass die Leistung alleine nicht für die niedrigere Gefahrenklasse als Definition ausreicht.
  • Klasse 3B: Maximalleistung von 500 Milliwatt. Das direkte Betrachten ist immer gefährlich, auch diffuse Reflexe können gefährlich sein.
  • Klasse 4: Leistung von mehr als 500 Milliwatt. Sie können lebensgefährliche Verbrennungen erzeugen, oft sogar auch Feuergefahr bergen.


    • 22.03.2010, zuletzt aktualisiert am 13.07.2010  /  jst, mp

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    [1] http://www.3sat.de/webtv/?120507_spiegel_nano.rm (Der Laserstrahl wird zwi[...]zwei Spiegeln verstärkt)
    [2] http://www.3sat.de/webtv/?100322_laser_nano.rm (Laser - Multifunktional)
    [3] http://www.3sat.de/nano/cstuecke/133821/index.html (Krankheiten schon früh[...]iagnostiziert per Laser)
    [4] http://www.3sat.de/nano/bstuecke/103788/index.html (Laser bringen Atomwolke[...]zum absoluten Nullpunkt)

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