Was ist ein Gaslaser?

Ein Gaslaser wird durch einen Prozess erzeugt, bei dem ein elektrischer Strom unterschiedlicher Leistung an einen Gaskörper angelegt wird, der in einem abgedichteten Hohlraum gehalten wird, um eine kohärente Lichtquelle zu erzeugen. Der Gaslaser war der erste Laser, der aus kontinuierlichem Licht bestand, und war auch der erste Laser, der durch Umwandlung elektrischer Energie in eine Lichtleistung funktionierte. Gaslaser haben gegenüber anderen Laserformen mehrere Vorteile; das Verstärkungsmedium, das verwendet wird, um die Leistung des Strahls zu stimulieren, kann unter Verwendung einer relativ billigen und erhältlichen Helium- und Neon-Kombination hergestellt werden, wie sie beim ersten Gaslaser verwendet wurde. Darüber hinaus ist das Gas nichtflüchtig, sodass eine Beschädigung des Verstärkungsmediums kein wesentliches Problem darstellt.

Der erste Gaslaser wurde unter Verwendung der Kombination von Helium- und Neongasen hergestellt, um den Strom durchzulassen, und wurde anschließend als Helium-Neon-Laser bezeichnet. Es wurde 1960 von Bell Telephone Laboratories erfunden und 1962 von Bell Telephone Laboratories weiterentwickelt. Das im Laser verwendete Verstärkungsmedium erzeugte einen kohärenten Lichtstrahl im Infrarotbereich des Spektrums, wodurch der archetypische rote Laserstrahl erzeugt wurde. Dieser Gaslaser wurde bis zur Erfindung der kostengünstigen Diodenlaser in Barcode-Scannern eingesetzt. Seitdem wird der Laser aufgrund seiner relativ geringen Leistung und seiner geringen Kosten in Bildungs- und optischen Forschungslabors verwendet.

Ein Kohlendioxid-Gaslaser, der Hunderte von Kilowatt Leistung emittieren kann, ist der leistungsstärkste Dauerstrichlaser, der ab 2010 erhältlich war. Kohlendioxid-Gaslaser sind auch recht effizient mit einem Verhältnis von Leistung zu Pumpenleistung von potenziell 20 Prozent. Bei den höheren Leistungen wird dieser Gaslaser in Industrie und Fertigung als Schneid- und Schweißwerkzeug eingesetzt. Der Strahl kann auch modifiziert werden, um einen weniger intensiven Strahl bereitzustellen, der in Verbindung mit einer förderlichen Atmosphäre verwendet wird, um Entfernungsmesservisiere für Langstreckenwaffen bereitzustellen.

Ein Ionengaslaser ist ein Laser, der mit einem ionisierten Gas wie Argon oder Krypton hergestellt wird. Diese Laser benötigen eine große Strommenge, um die Ionenübergänge anzuregen, die zum Erzeugen eines fokussierten Strahls erforderlich sind, daher gehören sie zu den am wenigsten effizienten und leistungsschwächsten Lasern. Ionenlaser müssen wegen des Strombedarfs wassergekühlt werden, um die starke Wärme, die bei der Erzeugung des Strahls entsteht, abzuführen. Die Verwendungen für diesen speziellen Gaslaser sind hauptsächlich medizinisch und wissenschaftlich, aber sie werden auch verwendet, um weiße Lichtstrahlen für Laserlichtshows zu erzeugen.