Rotes Laserlicht

Die besonderen Eigenschaften des Laserlichts

Licht aus kontinuierlichen Lasern zeichnet sich durch viele Besonderheiten aus: Es ist einfarbig, verfügt über wohlgeformte Wellenzüge und ist stark gebündelt.

Das Licht der Sonne oder das aus einer Taschenlampe besteht aus einer Vielzahl von Wellenzügen ganz unterschiedlicher Wellenlängen. Diese einzelnen Wellenzüge würden wir als verschiedene Farben wahrnehmen, zusammen erzeugen sie aber den weiß-gelblichen Eindruck. Bei kontinuierlichen Lasern ist Schluss mit dieser Vielfalt. Denn sie erzeugen in der Regel nur Strahlung einer bestimmten Wellenlänge - sprich: Farbe.

Roter Laserstrahl vor einem dunklen Hintergrund.
Laserlicht

Laserlichtartigkeit (Kohärenz)

Eine elektromagnetische Strahlung mathematisch genau zu beschreiben, ist keine leichte Aufgabe. In der Regel hilft es, sich die Strahlung aus einzelnen Wellenzügen zusammengesetzt vorzustellen. Ein solcher Wellenzug zeichnet sich durch eine feste Wellenlänge, seine Länge und Position aus.

Für Laserlicht gilt, dass die einzelnen Wellenzüge sehr lang sein können und dass die sich nebeneinander liegenden Züge im Gleichtakt schwingen. Diese Eigenschaft heißt Kohärenz und ist beispielsweise Voraussetzung, wenn dreidimensionale Aufnahmen von Objekten gemacht werden sollen.

Intensität, Emittanz und Brillanz

Laserstrahlen können extrem dünn sein. So lassen sich ohne große Probleme Strahldurchmesser von weniger als einem hundertstel Millimeter erreichen. Da das Licht daher auf eine sehr kleine Fläche konzentriert ist, ist es meist sehr intensiv und kann beispielsweise zum Schweißen von Metall genutzt werden.

Laserstrahlen sind nicht nur dünn, sie bleiben es in der Regel auch und fächern sich nicht weiter auf. Dieses Auffächern wird mit Hilfe der Emittanz beschrieben. Sie gibt an, wie breit ein Strahl ist und wie stark er sich öffnet. Je kleiner die Emittanz, umso fokussierter ist der Strahl.

Berücksichtigt man zusätzlich zum Auffächern die Strahlenergie, so kommt man zum Begriff der Brillanz. Sie ist umso größer, je größer die Energie ist und je kleiner die Emittanz. Da die Energie von der Wellenlänge abhängt, gilt dies auch für die Brillanz. Die Brillanz eines Lasers ist weit größer als die der Sonne.