2. Der Laser

Vergleich von Gasentladungs- und Laserlicht

Auf den letzten Seiten haben wir herausgefunden, dass Laserlicht kohärent ist. Wie kommt es dazu? Was ist der wesentliche Unterschied bei der Entstehung von Laserlicht gegenüber anderen Lichtquellen?

Wir betrachten dazu wieder den HeNe-Laser. In der Glasröhre im Inneren des Lasers findet Lichterzeugung über eine Gasentladung statt. Dabei werden Atome durch Stoß mit freien Elektronen angeregt und geben diese Anregungsenergie als Licht wieder ab. Ist das aus der Gasentladungsröhre heraustretende Licht also schon das Laserlicht, das zur Erzeugung des Laserstrahls nur noch “fokussiert” wird?

Schaut man im Bild unten genau hin, scheint das Laserlicht (der kleine Punkt rechts) eine andere Farbe - ein tieferes Rot - zu besitzen als das Licht der Entladungslampe.

Gasentladung
Licht der Gasentladung und das Laserlicht (Punkt rechts).


Diese Beobachtung wird durch eine Messung der Spektren bestätigt. Wie bei der Messung von Halogen- und Laserlicht sind die Intensitäten auf den Maximalwert 1 normiert:

Spektren Gasentladung und Laser
Spektrum der Gasentladung der HeNe-Laserröhre (orange), wie im Bild rechts zu sehen und von der Seite aufgenommen, und Spektrum des Laserstrahls (rot) mit einem einzelnen Peak bei 632,8 nm..

Das Licht der Gasentladung ist nicht monochromatisch. Und: die Laserwellenlänge entspricht noch nicht einmal der Wellenlänge eines der Maxima im Spektrum der Entladungslampe!

Wo ist die Laserlinie?