Quelltext der Seite Laser – chemie-schule.de

{{Begriffsklärungshinweis}}
[[Datei:RGB laser.jpg|miniatur|Laser (Farbe: Rot, Grün, blau)]]
[[Datei:Laser DSC09088.JPG|miniatur|''Demonstrationslaser'': In der Mitte ist das Leuchten der Gasentladung zu sehen, die das Lasermedium anregt. Der Laserstrahl ist rechts als roter Punkt auf dem weißen Schirm zu erkennen.]]
'''Laser''' [{{IPA|ˈleɪzə}}] ist ein [[Akronym]] für [[Englische Sprache|engl.]] {{lang|en|'''''L'''ight '''A'''mplification by '''S'''timulated '''E'''mission of '''R'''adiation''}} ''(Lichtverstärkung durch [[stimulierte Emission]] von Strahlung)'' und ist ein Begriff aus der [[Physik]]. Er bezeichnet sowohl den Effekt, mit dem künstlich gerichtete Lichtstrahlen erzeugt werden können, als auch den als Strahlquelle dienenden technischen Aufbau.

Laserstrahlen haben Eigenschaften, die sie von Licht aus klassischen Lichtquellen, wie beispielsweise einer [[Glühlampe]], unterscheiden. Es sind sehr enge Frequenzspektren ([[monochromatisches Licht]]), hohe Parallelität, große [[Kohärenzlänge]]n der Strahlung sowie periodisch sehr exakt gepulstes Licht möglich. Aufgrund dieser Eigenschaften gibt es zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in der Technik und Forschung sowie im täglichen Leben. Die Anwendungen reichen von der einfachen Anzeige (z.&nbsp;B. [[Laserpointer]] bei Präsentationen) über [[Abstandsmessung (optisch)|Entfernungsmessgeräte]],  [[Laserschneiden|Schneid-]] und [[Schweißen#Laserstrahlschweißen|Schweißwerkzeug]] bis hin zum [[Laserskalpell]] und anderen Laser-unterstützten Methoden im medizinischen Alltag.

Allen Laserstrahlen ist der Entstehungsprozess, die [[stimulierte Emission]], gemein. Ein Laser stellt im Allgemeinen einen rückgekoppelten Verstärker für die Strahlung dar. Die Verstärkung wird in einem [[Lasermedium]] (bspw. einem Kristall, einem Gas oder einer Flüssigkeit) innerhalb eines [[Resonator]]s erreicht, welchem durch [[optisches Pumpen]] oder auf andere Weise Energie zugeführt wird, um eine [[Besetzungsinversion]] zu erreichen. Laser gibt es für Strahlungen in verschiedenen Bereichen des [[Elektromagnetisches Spektrum|elektromagnetischen Spektrums]]: von [[Mikrowellen]] über [[Infrarot]] ('''Infrarotlaser'''), sichtbarem [[Licht]], [[Ultraviolett]] bis hin zu [[Röntgenstrahlung]].

== Grundfunktion ==
Der [[Laserbetrieb]] basiert auf der stimulierten Emission von Strahlung. Stimuliert wird dabei das sogenannte [[Lasermedium]], das kann sowohl gasförmig (z.&nbsp;B. CO<sub>2</sub>), flüssig (z.&nbsp;B. Farbstofflösungen) oder fest (z.&nbsp;B. Rubinkristall) sein. Die Stimulation kann optisch ([[Optisches Pumpen|Einstrahlung von Licht]]) oder elektrisch ([[Gasentladungsröhre|z.&nbsp;B. Gasentladung]]) erfolgen. Zunächst werden Atome im Lasermedium durch die eingespeiste Leistung vom Ruhezustand in einen [[Metastabilität|metastabilen]], angeregten Zustand versetzt. Die Pumpenergie bleibt dort "längere" Zeit gespeichert. Dann genügt eine Stimulierung durch ein [[Photon]] mit der auszustrahlenden Energie, damit das angeregte Atom wieder in seinen Grundzustand zurückfällt und dabei ein Photon der identischen Energie (also identischer Wellenlänge und Frequenz) sowie identischer [[Phase (Schwingung)|Phasenlage]] wie das stimulierende Photon aussendet. Beide Photonen bewegen sich in die gleiche Richtung. Durch diese Verdoppelung des stimulierenden Photons wirkt das Lasermedium wie ein Lichtverstärker. Das „frisch entstandene“ zweite Photon kann dann seinerseits andere angeregte Atome zur Ausstrahlung stimulieren.

Eine Verstärkung durch das Lasermedium entsteht nur dann, wenn sich mehr Atome im angeregten Zustand befinden als im Grundzustand (siehe [[Besetzungsinversion]]).

Zu dieser Verstärkerwirkung kommt dann noch hinzu, dass sich die Anordnung in einem Resonator (s.&nbsp;u. bei [[#Laserresonator|Laserresonator]]) befindet, der durch seine Abmessungen auf die gewünschte Wellenlänge abgestimmt ist. So hat ein Photon bei mehrfachem Durchlaufen des Lasermediums genügend Chancen, andere Atome zu stimulieren. Der Resonator ist im Prinzip aus zwei Spiegeln an den Enden der Anordnung gebildet. Durch diese Spiegel wird auch die Richtung des generierten Lichtstrahls endgültig festgelegt. Ein Spiegel ist dann teildurchlässig ausgeführt, so dass ein Teil des Lichts austreten und seiner Nutzung zugeführt werden kann.

== Geschichte ==

{{Lückenhaft|mindestens [[Arthur L. Schawlow|Schawlow]], [[Theodor Hänsch|Hänsch]] und [[William R. Bennett|Bennett]] müssen noch erwähnt werden, wahrscheinlich auch noch mehr.|In diesem Abschnitt|ja}}

[[Albert Einstein]] beschrieb bereits 1916 die stimulierte Emission als Umkehrung der Absorption. 1928 gelang [[Rudolf Ladenburg]] der experimentelle Nachweis. Danach wurde lange gerätselt, ob der Effekt zur Verstärkung des Lichtfeldes benutzt werden könnte, da zum Erreichen der Verstärkung eine [[Besetzungsinversion]] eintreten musste. Diese ist aber in einem stabilen Zweiniveausystem unmöglich. Zunächst wurde ein Dreiniveausystem in Betracht gezogen, und die Rechnungen ergaben eine Stabilität für Strahlung im Mikrowellenbereich, 1954 realisiert im [[Maser]] von [[Charles H. Townes]], der [[Mikrowellenstrahlung]] aussendet. Der erste Laser – ein [[Rubinlaser]] – wurde von [[Theodore Maiman]] am 16. Mai 1960 fertiggestellt.<ref>F. K. Kneubühl, M. W. Sigrist: ''Laser.'' 3. Auflage. Teubner, 1991, S. 4.</ref><ref>T. H. Maiman: ''Stimulated Optical Radiation in Ruby.'' In: ''Nature.'' '''187''' 4736, 1960, S. 493–494.</ref>

Geprägt wurde der Begriff Ende der 1950er Jahre<ref>{{Literatur|Autor=R. G Gould|Titel=The LASER, light amplification by stimulated emission of radiation|Sammelwerk=The Ann Arbor Conference on Optical Pumping|Jahr=1959}}</ref> durch [[Gordon Gould]] in Anlehnung an den [[Maser]]; Gould nutzte den Begriff erstmals 1957 in seinen Notizen. Frühe Veröffentlichungen nannten den Laser noch {{lang|en|''optical maser''}} (optischer [[Maser]]).

Die weitere Entwicklung führte dann zunächst zu Gaslasern (Stickstoff-, [[Kohlendioxidlaser|CO<sub>2</sub>-Laser]], He-Ne-Laser<ref>A. Javan, W. R. Bennet, D. R. Herriot: ''Population Inversion and Continuous Optical Maser Oscillation in a Gas Discharge Containing a He-Ne Mixture.'' In: ''Phys. Rev. Lett.'' 6, 106–110, 1961</ref>) und danach zu Farbstofflasern (das laseraktive Medium ist flüssig). Eine Weiterentwicklung von Kristalltechnologien ermöglichte eine sehr starke Erweiterung des spektralen Nutzbereiches. Durchstimmbare Laser zum Anfahren einer bestimmten Wellenlänge und breitbandige Laser wie z.&nbsp;B. der Titan-Saphir-Laser läuteten in den 1980er Jahren die Ära der Ultrakurzpulslaser mit Pulsdauern von Piko- und Femtosekunden ein.

In den späten 1980er Jahren ermöglichte die Halbleitertechnologie immer langlebigere, hocheffektive Halbleiter-Laserdioden, die mit kleiner Leistung in CD- und DVD-Laufwerken oder in Glasfaser-Datennetzen eingesetzt werden und inzwischen nach und nach als Pumpquellen mit Leistungen bis in den kW-Bereich die wenig effektive Lampenanregung von Festkörperlasern ersetzen.

In den 1990er Jahren wurden neue Pumpgeometrien für hohe Laserleistungen verwirklicht, wie der [[Scheibenlaser|Scheiben-]] und der [[Faserlaser]]. Letztere fanden zur Jahrtausendwende aufgrund der Verfügbarkeit von neuen Fertigungstechniken und Leistungen bis 20&nbsp;kW zunehmend Anwendungen bei der Materialbearbeitung, wo sie die bisher gebräuchlichen Typen ([[Kohlendioxidlaser|CO<sub>2</sub>-Laser]], lampengepumpte [[Nd:YAG-Laser]]) teilweise ersetzen können.

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurden erstmals nichtlineare Effekte ausgenutzt, um [[Attosekunde]]npulse im Röntgenbereich zu erzeugen. Damit ließen sich zeitliche Abläufe im Inneren eines Atoms verfolgen. Zuletzt erreichten blaue und ultraviolette Laserdioden die Marktreife.

Inzwischen ist der Laser zu einem bedeutenden Instrument der Industrie, Kommunikation, Wissenschaft und Unterhaltungselektronik geworden.

== Physikalische Grundlagen ==

Das grundlegende Prinzip eines jeden Lasers ist die Verstärkung von Strahlung in einem [[Lasermedium]] durch [[stimulierte Emission]]. Dazu muss sich das Lasermedium in einem [[Optischer Resonator|optischen Resonator]] befinden und durch eine externe Energiezufuhr, dem [[Optisches Pumpen|optischen Pumpen]], Energie zugeführt bekommen. Je nach Medium kann auf verschiedene Weisen gepumpt werden, die häufigsten Pumparten sind die [[Gasentladung]], [[Blitzröhre]]n, andere Laser oder [[Gleichstrom]]. Weitere zu berücksichtigende Effekte sind die [[spontane Emission]] und die [[Absorption (Physik)|Absorption]]. In einem Medium mit gegebenem [[Volumen]] befindet sich eine feste Anzahl <math>N</math> Atome oder Moleküle mit jeweils mehreren, aber immer den gleichen [[Energieniveau]]s. Zwei dieser Niveaus, bezeichnet als ''unteres Laserniveau'' <math>E_1</math> und ''oberes Laserniveau'' <math>E_2</math> (wobei <math>E_1 < E_2</math>), bilden den Laserübergang. Die Differenz <math>\Delta N = N_1 - N_2</math> zwischen der Anzahl der Teilchen im unteren <math>N_1</math> und oberen Laserniveau <math>N_2</math> wird als „Besetzung“ bezeichnet.

Es existieren zwei grundlegende Bedingungen, die gleichzeitig erfüllt sein müssen, dass ein Laser funktioniert:

# <math>\Delta N < 0</math> oder [[Besetzungsinversion]] – es müssen sich mehr Teilchen im oberen als im unteren Laserniveau befinden.
# Die Verstärkung im Lasermedium muss größer als der Verlust im Resonator sein.

Bei jedem Übergang zwischen zwei Niveaus aufgrund von Emission entsteht ein Photon mit der [[Kreisfrequenz]] <math>\omega = \Delta E / \hbar</math>, wobei <math>\Delta E</math> die Energiedifferenz zwischen den beiden Niveaus und <math>\hbar</math> das reduzierte [[Plancksches Wirkungsquantum|Plancksche Wirkungsquantum]] ist. Bei Übergängen aufgrund von Absorption geht entsprechend ein Photon dieser Energie verloren. Die Wahl des Lasermediums gibt somit die Frequenz bzw. die Farbe des Lichtes vor.

Die mathematische Beschreibung der Besetzung erfolgt über spezielle gekoppelte [[Differentialgleichung]]en, sogenannte [[Ratengleichung]]en. Diese beschreiben den [[zeit]]lichen Verlauf der Besetzungszustände, also die zeitliche Änderung von <math>N_1</math> und <math>N_2</math>. Die genaue Form der Ratengleichungen hängt davon ab, wie viele Energieniveaus neben den zwei Laserniveaus zur Verfügung stehen und genutzt werden sowie von der Art bestimmter [[Approximation|Näherungen]].

=== Zweiniveausystem ===

[[Datei:Ts atomspectrum.svg|thumb|Ein Zweiniveausystem]]

Zwei stabile Energieniveaus reichen nicht für die Konstruktion eines Lasers aus, wie im Folgenden gezeigt wird. Die Betrachtung von Zweiniveausystemen liefert jedoch die Grundlage für Betrachtungen von Lasermedien mit mehr als zwei Energieniveaus, bei denen Laserbetrieb möglich ist. Ein theoretisches [[Zweizustandssystem|Zweiniveausystem]] würde direkt vom unteren in das oberen Laserniveau gepumpt werden. Für ein Zweiniveausystem lauten die Ratengleichungen:

:<math>\frac{dN_1}{dt} = -BIN_1 + BIN_2 + AN_2</math>
:<math>\frac{dN_2}{dt} = +BIN_1 - BIN_2 - AN_2 = -\frac{dN_1}{dt}</math>

Dabei ist <math>A</math> der [[Einsteinkoeffizienten|Einsteinkoeffizient]] für die spontane Emission, <math>B</math> der Einsteinkoeffizient für Absorption bzw. stimulierte Emission und <math>I</math> die [[Intensität (Physik)|Intensität]] des Lichts im Resonator. Die einzelnen [[Term]]e stehen jeweils für die Absorption bzw. Emission von Photonen und damit die Änderung der Teilchenzahl in diesem Zustand. Da für den Laserbetrieb die Besetzung <math>\Delta N</math> wichtig ist, wird die Differenz dieser zwei Ratengleichungen gebildet, sowie <math>N_1</math> und <math>N_2</math> durch <math>\Delta N = N_1 - N_2</math> und die Konstante <math>N = N_1 + N_2</math> ausgedrückt:

:<math>\frac{d(N_1 - N_2)}{dt} = \frac{d\Delta N}{dt} = - 2BI\Delta N + AN - A\Delta N</math>

Nach einer gewissen Zeit wird sich ein Gleichgewicht einstellen, wodurch die zeitliche Änderung der Besetzungsinversion verschwindend klein wird. Dann kann die Ratengleichung für die Besetzung zu Null gesetzt werden (<math>\tfrac{d\Delta N}{dt} = 0</math>), was bedeutet, dass es keine weitere signifikante zeitliche Änderung der Besetzung geben wird. Die sich ergebende Gleichung kann dann nach <math>\Delta N</math> umgeformt werden:

:<math>\Delta N = \frac{N}{1 + 2I/I_S}</math>

wobei <math>I_S = A/B</math> die [[Sättigungsintensität]] bezeichnet. Diese Gleichung ist ''immer'' positiv, unabhängig wie groß <math>I</math> wird. Das heißt, es sind immer weniger Teilchen im oberen Laserniveau als im unteren. Somit ist eine Besetzungsinversion in einem stabilen Zweiniveausystem nicht möglich. Es ist somit unmöglich, in dieser Weise einen Laser zu konstruieren.

Eine anschauliche Begründung liefern die Einsteinkoeffizienten. Sobald die Hälfte aller Teilchen im Lasermedium im oberen Laserniveau sind, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Atom im unteren Laserniveau ein Photon absorbiert, genauso hoch wie die Wahrscheinlichkeit, dass ein Atom im oberen Laserniveau ein Photon durch stimulierte Emission abgibt. Die zusätzliche spontane Emission sorgt weiterhin dafür, dass nichtmal diese theoretische Grenze erreicht wird.

=== Dreiniveausystem ===

Zusätzlich zu den beiden Niveaus im Zweiniveausystem existiert in einem Dreiniveausystem ein weiteres Energieniveau <math>E_3</math> oberhalb des oberen Laserniveaus, so dass gilt <math>E_1 < E_2 < E_3</math>. Das Pumpen erfolgt diesmal vom unteren Laserniveau <math>E_1</math> in das neue Niveau <math>E_3</math>. Für das dritte Niveau wird außerdem die Bedingung aufgestellt, dass es viel schneller in den Zustand <math>E_2</math> übergeht als <math>E_2</math> nach <math>E_1</math>, so dass gilt <math>N_3 \approx 0</math> oder wieder <math>N = N_1 + N_2 + N_3 \approx N_1 + N_2</math>. Dieser schnelle Übergang geschieht entweder strahlungslos oder per spontaner Emission. Analog zum Zweiniveausystem werden auch hier wieder Ratengleichungen aufgestellt:

:<math>\frac{dN_1}{dt} = -BIN_1 + AN_2</math>
:<math>\frac{dN_2}{dt} = +BIN_1 - AN_2 = -\frac{dN_1}{dt}</math>

Im Gegensatz zum Zweiniveausystem fehlt hier die stimulierte Emission durch den Pumpvorgang. Wieder können diese Ratengleichungen durch Differenzbildung, Ausdrücken durch <math>\Delta N</math> und <math>N</math> und anschließender Betrachtung des Gleichgewichtszustandes <math>\tfrac{d\Delta N}{dt} = 0</math> zu einer Gleichung für die Besetzung umgeformt werden:

:<math>\Delta N = N\frac{1 - I/I_S}{1 + I/I_S}</math>

Diese Gleichung wird negativ (<math>N_1 < N_2</math>) sobald die Bedingung <math>I > I_S</math> erfüllt wird. Dies bedeutet, dass sich in einem Dreiniveausystem mehr Teilchen im oberen Laserniveau befinden können und somit Besetzungsinversion möglich ist. Voraussetzung ist eine hohe Intensität des Lichts im Resonator. Dreiniveaulaser sind somit möglich.

=== Vierniveausystem ===

Bei einem Vierniveausystem kommt gegenüber dem Dreiniveausystem ein weiteres Energieniveau <math>E_0</math> hinzu. Dieses befindet sich unterhalb des unteren Laserniveaus <math>E_1</math>, so dass gilt <math>E_0 < E_1 < E_2 < E_3</math>. Der Übergang von <math>E_1</math> nach <math>E_0</math> hat wieder als Bedingung, dass er sehr schnell geschieht. Damit ändert sich die genäherte Bedingung für die Gesamtteilchenzahl zu <math>N \approx N_0 + N_2</math> und die Gleichung für die Besetzung wird zu <math>\Delta N = N_1 - N_2 \approx - N_2</math>. Der Pumpvorgang geschieht hierbei von <math>E_0</math> nach <math>E_3</math>. Die Ratengleichungen ergeben sich damit zu:

:<math>\frac{dN_1}{dt} \approx 0</math>
:<math>\frac{dN_2}{dt} = +BIN_0 - AN_2</math>

Auch hier ist es wieder möglich, <math>N_0</math> und <math>N_2</math> durch <math>N</math> und <math>\Delta N</math> auszudrücken sowie die Gleichgewichtsbedingung anzusetzen und nach <math>\Delta N</math> aufzulösen:

:<math>\Delta N = -N\frac{I/I_S}{1 + I/I_S}</math>

In diesem Fall ist die Besetzung ''immer'' negativ. Das bedeutet, dass ein extern angeregtes Vierniveausystem sehr gut als Lasermedium geeignet ist. Praktisch alle modernen Laser werden als Vier- oder Mehrniveausystem konzipiert.

=== Laserresonator ===

[[Datei:Laserschema.svg|miniatur|Schema eines Laserresonators]]
[[Datei:Confokal Resonator.png|miniatur|Strahlenverlauf im konfokalen Resonator]]

In einem Laser wird die Strahlung, die anfänglich durch spontane Emission initiiert wurde, durch eine geeignete Anordnung zweier Spiegel immer wieder durch das Gebiet geleitet, in dem Besetzungsinversion herrscht. Eine solche Anordnung heißt [[optischer Resonator]] oder Laserresonator. Durch das ständige Hin- und Herlaufen kann eine ausreichende Verstärkung zur Überschreitung der [[Laserschwelle]] erreicht werden. Die Laserschwelle kann nur überschritten werden, wenn die Verstärkung im Resonator größer ist als der Verlust (z.&nbsp;B. durch spontane Emission, Streuung und ausgekoppelter Leistung). Diese Bedingung stellt neben der Besetzungsinversion die zweite grundlegende Voraussetzung dar, dass ein Laser funktionieren kann.

Ein Laserresonator besteht im einfachsten Fall aus zwei Spiegeln, zwischen denen die Strahlung reflektiert wird, sodass sich der Weg durch das Lasermedium verlängert. Dadurch kann ein Photon sehr oft stimulierte Emission hervorrufen. Einer der beiden Spiegel ist teildurchlässig und wird ''Auskoppelspiegel'' oder ''Auskoppler'' genannt. Dieser sorgt dafür, dass ein Teil der Strahlung das Gerät als Laserstrahl verlassen kann. Lasermedien mit sehr hoher Verstärkung können unter Umständen auch mit nur einem Spiegel oder ganz ohne Spiegel arbeiten.

Im Resonator werden nur Frequenzen verstärkt, die die Resonanzbedingung erfüllen, für die also gilt:

:<math>L = n \frac{\lambda}{2} \quad\Leftrightarrow\quad \nu = n \frac{c}{2L}</math>

Dabei ist <math>n</math> eine natürliche Zahl und <math>L</math> die Resonatorlänge. Andere Frequenzen werden durch destruktive Interferenz ausgelöscht. Ein anderer Aufbau ist der [[Ringresonator]], bei dem das Licht durch mehrfache Reflexion einen geschlossenen Pfad durchläuft.

Die Güte des Resonators (d.&nbsp;h. das Verhältnis zwischen hin- und herreflektierter Strahlung zu austretender Strahlung) muss bei gering verstärkenden Medien besonders hoch sein. Ein Beispiel hierfür ist der [[Helium-Neon-Laser]]. Die Resonatorgüte kann oft mittels in ihm befindlicher optischer Komponenten zeitabhängig, aber auch hinsichtlich der Wellenlänge und des lateralen Strahlprofiles beeinflusst werden, um eine gute [[Strahlqualität]], Frequenzkonstanz und Kohärenz sowie Pulsformung des Laserstrahls zu erzielen. Solche Komponenten sind z.&nbsp;B. Blenden, optische Schalter ([[Güteschalter]]) oder frequenzselektive Endspiegel.

Die Resonatorstabilität kann bei einfachen Resonatoren (Spiegel – aktives Medium – Spiegel) mit den sog. g-Faktoren berechnet werden. Sie sind definiert als:

:<math> g_1 = 1 - \frac{L}{R_1} </math>
:<math> g_2 = 1 - \frac{L}{R_2} </math>

Hierbei sind ''R''<sub>1</sub> und ''R''<sub>2</sub> die Krümmungsradien der beiden Resonatorspiegel und ''L'' die Gesamtlänge des Resonators. Die Stabilitätsbedingung lautet

:<math> 0 < g_1g_2 < 1 </math>

Ein paraxialer Strahl verlässt selbst nach beliebig vielen Reflexionen den Resonator nicht. Ist das Ergebnis gerade 0 oder 1, ist der Resonator ''grenzstabil.'' Ein Beispiel hierfür ist der konfokale (<math>g_1 = g_2 = 0</math>), hemisphärische (<math>g_1 = 0, g_2 = 1</math>), konzentrische (<math>g_1 = g_2 = -1</math>) oder plan-plan Resonator (<math>g_1 = g_2 = 1</math>), welcher auch als [[Fabry-Pérot-Interferometer|Fabry-Pérot-Resonator]] bekannt ist. In der Praxis sind diese Art Laser sehr schwierig zu justieren und laufen meistens nur dadurch, dass andere Linseneffekte den Resonator in den Bereich der Stabilität führen. Ein solcher Effekt kann beispielsweise ein thermischer Linseneffekt sein, bei dem durch einen Temperaturgradienten im Resonator eine thermische Linse entsteht. Stabile Resonatoren beeinflussen die [[Strahlqualität]] und die [[Kohärenz (Physik)|Kohärenzeigenschaften]] des Laserstrahls positiv. Der Nachteil ist die schlechte Ausnutzung des Lasermediums, da der Lichtstrahl immer wieder auf dieselben Teilchen trifft, anstatt neue Teilchen anzuregen.

Bei instabilen Resonatoren gilt <math>g_1 g_2 > 1</math> oder <math>g_1 g_2 < 0</math>. Für diese sind die Beugungsverluste sehr hoch. Jedoch können durch ein Lasermedium mit großem Durchmesser instabile Resonatoren vorteilhaft genutzt werden, da diese eine gleichförmige Intensitätsverteilung im Resonator erzeugen. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine hohe Verstärkung des Lasermediums. Instabile Resonatoren werden daher meistens in Lasern verwendet, die eine hohe Verstärkung pro Resonatorumlauf besitzen und bei denen vorrangig hohe Ausgangsleistung und weniger die Strahlqualität maßgebend sind. Von besonderer Bedeutung ist der asymmetrische konfokale instabile Resonator, da dieser einen parallelen Ausgangsstrahl liefert.

=== Longitudinale Moden ===
[[Datei:Harmonic partials on strings.svg|miniatur|Mögliche Wellenlängen zwischen den Resonatorspiegeln. Darstellung: Amplitude als Funktion des Abstandes von den Spiegeln]]
[[Datei:LaserModes.jpg|miniatur|Longitudinale Lasermoden bei gaußförmigem Verstärkungsprofil in einem Resonator. Darstellung: Amplitude als Funktion der Frequenz]]

Unterschiedliche Schwingungsformen werden [[Moden]] genannt. Als longitudinal bezeichnet man die Schwingung längs der Ausbreitungsrichtung der Strahlung. Bildlich ausgedrückt handelt es sich dabei um Intensitätsberge und -täler im Abstand einer halben Wellenlänge. Bei einem He-Ne-Laser von einigen Zentimetern Länge könnte man zwischen den Spiegeln etwa 600.000 Intensitätsberge zählen, bei einer kurzen Laserdiode nur einige Tausend.

Je nach Bauart werden vom Resonator bestimmte Wellenlängen und deren Vielfache besonders verstärkt, weil sich nur für bestimmte Wellenlängen eine [[stehende Welle]] zwischen den Spiegeln ergibt.

Das Bild zeigt die Intensitätsverteilung rund um die Grundmode (angegeben als mittlere Intensität in Abhängigkeit von der Frequenz ν<sub>0</sub>).

Genauer gesagt, gilt für die möglichen Lichtfrequenzen in einem Laserresonator der Zusammenhang:
:<math>
\nu(N) = N \cdot \frac{c}{2L}
</math>,

<math>\nu(N)</math> ist dabei die zulässige Frequenz der <math>N</math>-ten Mode, <math>c</math> die [[Lichtgeschwindigkeit]] und <math>L</math> die Resonatorlänge (Abstand zwischen den Resonatorspiegeln). In dieser Formel kann man die Frequenz durch den gebräuchlicheren Begriff Wellenlänge ersetzen und erhält für die möglichen Wellenlängen λ in einem Resonator:
:<math>2L = N \cdot \lambda </math>

Ein optischer Resonator wirkt also wie ein [[Kammfilter]], das bestimmte aufeinanderfolgende Frequenzen verstärkt oder abschwächt.

Durch [[Gauß-Kurve|gaußförmige]] [[Dopplerverbreiterung]] der an sich scharfen Emissionslinie entsteht die gaußförmige Einhüllende über eine gewisse Anzahl von „Kammzinken“. Auf Grund obiger Resonatoreigenschaft (und der wieder anschließenden Dopplerverbreiterung) werden mehrere Teillinien der Emissionslinie des aktiven Mediums im Resonator verstärkt. Die einzelnen im Resonator verstärkten Teillinien haben ein [[Lorentzprofil]] mit sehr geringen Linienbreiten wegen der großen Länge der Wellenzüge im Resonator und da bei der Resonanz Störeffekte wie der [[Doppler-Effekt]] in den Hintergrund treten. Somit erhält man nebenstehendes Spektrum mit mehreren Lorentz-Kurven (den sogenannten Lasermoden) mit einer gaußförmigen Einhüllenden. Da jedoch eine Mindestintensität nötig ist, damit im Resonator noch eine Verstärkung stattfinden kann, erhält man nur eine begrenzte Anzahl Moden, da Moden, die zu weit vom Linienschwerpunkt entfernt sind, zu wenig intensiv sind um noch verstärkt zu werden. Die Strahlung benachbarter Moden ist immer orthogonal zueinander polarisiert.

Der Frequenzabstand zwischen zwei benachbarten Moden ist:
:<math>\Delta \nu = \frac{c}{2L}</math>

[[Datei:Confokal Resonator.png|miniatur|links|Nach vier Reflexionen erreicht der Lichtstrahl den Startpunkt]]
Es kann sich auch ein Zustand einstellen, bei dem der Strahl zweimal durch den Resonator hin- und herlaufen muss, um wieder zum Ausgangspunkt zu gelangen. Dadurch wird die effektive Resonatorlänge verdoppelt, und die Modenabstände werden auf <math>\Delta \nu = \frac{c}{4L}</math> halbiert.

Die [[Halbwertsbreite]] <math>\Delta</math> der Maxima ist

:<math>\Delta = \frac{\mathrm{FSR}}{\mathcal{F}}</math>

Der dabei auftretende Faktor <math> \mathcal{F}</math> wird als ''Finesse'' bezeichnet und ist die entscheidende Kennzahl für Resonatoren, die das spektrale Auflösungsvermögen angibt. FSR gibt den [[Freier Spektralbereich|freien Spektralbereich]] des Resonators an. Die Finesse hängt bei Vernachlässigung der Verluste im Resonator nur vom [[Reflexionsfaktor]] <math>R</math> der Spiegel ab:

:<math> \mathcal{F} = \frac{\pi \sqrt{R}}{1-R}</math>

Je nach verwendeten Spiegeln kann die Finesse Werte von etwa 10 bis zu mehreren 100.000 annehmen.

In vielen Anwendungen sind mehrere longitudinale Moden unerwünscht. Eine Verkürzung der Resonatorlänge, um nur eine Mode zu erzeugen, macht aber meist keinen Sinn, da dadurch nicht die gewünschte Lichtleistung erzielt werden kann. Man behilft sich, indem im Resonator ein sogenanntes [[Fabry-Pérot-Interferometer|Etalon]] eingebracht wird. Das Etalon stellt im Prinzip einen „Resonator im Resonator“ dar, welcher nur Wellen der gewünschten Mode verstärkt, andere Moden aber unterdrückt. Man spricht in diesem Fall von ''Monomode''- oder ''Singlemode''-Lasern (im Gegensatz zu ''Multimode''-Lasern).

=== Transversale Moden ===
[[Datei:Gauss Profil.svg|miniatur|left|Feldstärke und Intensität eines Laserstrahls in der TEM<sub>00</sub>-Mode]]
[[Datei:Laguerre-gaussian.png|miniatur|TEM-Profile bei zylindrischen Resonatoren]]
[[Datei:TEMmn.png|miniatur|Verschiedene Intensitätsprofile für einen Resonator mit rechteckigen Spiegeln (TEM<sub>xy</sub>)]]
Als transversale Moden bezeichnet man die Verteilung der Phasenlage der Wellen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Bildet sich also eine Mode aus, die nicht den Raum senkrecht zu den Resonatorspiegeln ausfüllt, sondern etwas schräg verläuft, so wird der Licht- und Resonatorweg länger, und die Frequenz verschiebt sich etwas. Dieses führt einerseits zum Konkurrieren um angeregte Mediumsmoleküle zwischen den verschiedenen Frequenzen ''(Mode Competition),'' andererseits können sich so stehende Wellen ausbilden, die Knotenlinien innerhalb des Laserprofils aufweisen. Ob und wie sie in einem Laserstrahl vorkommen, lässt sich durch optische Bauelemente wie Polarisationsfilter oder [[Diffraktives optisches Element|diffraktive optische Elemente]] bestimmen.

Die Art der transversalen Moden hängt von der Konstruktion des Lasers ab:
* Bei Verwendung ebener Reflektoren treten [[Transversalelektromagnetische Welle|TEM]]-Moden auf, das heißt, ''in'' Ausbreitungsrichtung besitzt die elektromagnetische Welle keine elektrischen oder magnetischen Komponenten. Das trifft auch für die Lichtausbreitung im Freiraum zu.
* Die Mehrzahl der Laser verwendet gekrümmte Spiegel, dann treten fast immer Hybrid-Moden auf, die auch in Ausbreitungsrichtung elektrische und magnetische Komponenten besitzen.

(In [[Hohlleiter]]n mit metallischer Hülle beobachtet man auch reine TE- bzw. TM-Moden, weil in der Hüllfläche elektrische Ströme fließen können).

Bei zylindrischem Querschnitt des Lasers hat die Strahlintensität im Idealfall ein Gauß-Profil; diese Mode wird als TEM<sub>00</sub>-Mode bezeichnet (''siehe auch:'' [[Moden#Weitere akustische Schwingungsmoden]]). Es können aber auch andere Profile mit Winkel- und radialen Abhängigkeiten auftreten, die sich durch [[Laguerre-Polynome]] berechnen lassen. Ist diese Zylindersymmetrie durch [[Polarisationsfilter]] oder [[Brewster-Fenster]] gestört, treten rechteckige Symmetrien auf, die durch [[Hermitesches Polynom|Hermitesche Polynome]] berechnet werden. Abhängig von der Anzahl ihrer Knotenlinien in horizontale und vertikale Richtung werden sie als TEM<sub>xy</sub>-Mode bezeichnet. Für diese Moden ist teilweise der Lichtweg durch den Resonator bis zum Ausgangspunkt anders, das heißt, die Resonatorlänge erscheint verändert. Dieses kann zu einer Verfälschung der Longitudinalmodenspektren führen, indem sich die Spektren verschiedener Transversalmoden überlagern.

== Eigenschaften von Laserstrahlung ==
Die Strahleigenschaften eines Laserstrahles werden wesentlich durch die Art des Laser-Resonators bestimmt, insbesondere spielen dabei die Geometrie des aktiven Mediums und die Spiegelanordnung eine wichtige Rolle. Mit Lasern gelingt es, Licht in hohem Grade zu kontrollieren bzw. zu manipulieren ([[Brillanz]], [[Intensität (Physik)|Intensität]], [[Richtung]], [[Frequenz]], [[Polarisation]], [[Phase (Schwingung)|Phase]], [[Zeit]]). Eine allgemeine Aussage über die Strahleigenschaften ist daher nicht möglich. Es ist auch nicht richtig, dass ein Laserstrahl immer ein enggebündelter Strahl mit geringer Frequenzbreite sein muss, wofür er allerdings oft gehalten wird. Je nach Zielsetzung ist eine Erzeugung derartiger Strahlen aber durchaus möglich. Eine herausragende, allgemeine Eigenschaft stellt jedoch die Möglichkeit zur starken Bündelung dar, mit der sehr hohe Leistungsdichten erzielt werden können. Die laterale Leistungsdichteverteilung von Laserstrahlen ist bei guter Strahlqualität ein Gaußprofil ([[Gauß-Strahl]]).

Generell kann man zu den Strahleigenschaften sagen, dass Laserstrahlen sich gegenüber gewöhnlichen Lichtquellen durch viele Unterschiede auszeichnen, die im Folgenden genannt werden.

=== Kohärenz ===
{{Hauptartikel|Kohärenz (Physik)|titel1=Kohärenz}}

Bei einer normalen Glühlampe werden Lichtwellen nicht nur mit unterschiedlicher Wellenlänge ausgesendet, sondern auch in unbestimmter Phasenlage zueinander. Bei einem Laser dagegen sind die Wellen jeweils fast phasensynchron zueinander. Die Wellen sind über mehr oder weniger lange Strecken ([[Kohärenzlänge]]) fast phasengleich, was man sich zum Beispiel in der [[Holografie]] zunutze macht.

=== Polarisation ===

{{Hauptartikel|Polarisation}}

Die Polarisation von Laserstrahlen ist aufgrund polarisierender optischer Bauteile im Resonator (schräge Umlenkspiegel und [[Brewster-Fenster]], geringe Höhe des Resonators bei Halbleiterlasern) meistens linear. Oft ist das erwünscht, um polarisationsabhängige Kopplung und Strahlteilung durchführen zu können. Beim Schneiden von Metallen tritt jedoch insbesondere bei der linear polarisierten CO<sub>2</sub>-Laserstrahlung im Schnittspalt eine polarisationsabhängige Absorption auf, was eine schlechte und richtungsabhängige Schnittkantenqualität zur Folge hat. Daher wird beim Metallschneiden mit zirkularer Polarisation gearbeitet, die durch phasendrehende [[Verzögerungsplatte]]n im Strahlengang des Laserstrahles erzielt wird.

=== Frequenz, Wellenlänge ===
Die Frequenz von Laserstrahlung wird durch das aktive Medium und dessen zum Lasern geeignete Energieübergänge bestimmt. Es gibt Stoffe, die auf vielen Wellenlängen zum Lasern angeregt werden können – jedoch meistens bei einer Wellenlänge besonders gut. Laser können sehr schmalbandige Strahlquellen sein, die Verstärkungsbandbreite (beim Kohlenstoffdioxidlaser zum Beispiel 9 bis 11&nbsp;µm) ist jedoch meist höher als die Bandbreite der abgegebenen Strahlung – entweder schwingt der Laser von selbst im Maximum der Verstärkungsbandbreite (beim Kohlendioxidlaser zum Beispiel 10,6&nbsp;µm) an oder man sorgt durch frequenzbestimmende Elemente für eine schmalbandige Emission auf einer einzigen Frequenz. Extreme Schmalbandigkeit ist z.&nbsp;B. bei der interferometrischen Längenmessung mittels Lasern von Bedeutung. Bei extremer Breitbandigkeit spricht man von [[Superkontinuum]]-Lasern, welche z.&nbsp;B. in der [[Optische Kohärenztomographie|optischen Kohärenztomographie]] und zur Erzeugung von [[Frequenzkamm|Frequenzkämmen]] eingesetzt werden. Die minimal erreichbare Bandbreite wird durch das [[Schawlow-Townes-Limit]] beschrieben.

== Lasertypen nach der Signalform ==
=== Dauerstrich ===
Ein Dauerstrichlaser (auch cw-Laser) ist ein Laser, der im Gegensatz zu Pulslasern eine kontinuierliche Lichtwelle abstrahlt. Laserstrahlung von Dauerstrich-Lasern (englisch: continuous-wave laser, cw-laser) ist im Idealfall schmalbandig (monochrom, einfarbig), das heißt, sie besteht nur aus Strahlung einer [[Wellenlänge]]. Insbesondere ist Dauerstrich-Laserstrahlung aus stabilen Laserresonatoren aufgrund des Vielfachumlaufes zeitlich beziehungsweise longitudinal (entlang seiner Ausbreitungsrichtung) kohärent, was bedeutet, dass die ausgesandten Wellenzüge nicht nur mit der gleichen [[Frequenz]] schwingen, sondern auch in der Phase über eine lange Strecke (die [[Kohärenzlänge]]) konstant sind. Dadurch zeigt ein solches Licht besonders ausgeprägte [[Interferenz (Physik)|Interferenzerscheinungen]]. Während des Einschwingvorgangs des Dauerstrich-Lasers tritt zunächst oft [[Spiking]], das heißt eine unregelmäßige Abgabe von Laserpulsen, auf. Dieses Verhalten nutzt ein [[Modenkopplung|modengekoppelter]] Laser gezielt aus, indem er die Spikes z.&nbsp;B. triggert oder synchronisiert.

=== Pulse ===

{{Hauptartikel|Pulslaser}}

Im Gegensatz zum Dauerstrich-Laser erzeugt ein gepulster Laser pulsierende Strahlung. Pulse können durch gepulste Anregung oder auch durch Maßnahmen im Laser selbst ([[Güteschaltung]]) erzeugt werden. Bei sehr kurzen Pulsen benötigt das aktive Medium prinzipiell eine größere Verstärkungsbandbreite, innerhalb derer die beteiligten Frequenzen gekoppelt sind ([[Modenkopplung]]) und sich zu einem Impuls zusammensetzen. Je kürzer die Pulsdauer, desto breiter ist entsprechend den Gesetzen der [[Fourier-Analysis|Fourier-Analyse]] das erzeugte Spektrum und umso breiter muss das Frequenzband sein, innerhalb dessen das aktive Medium verstärken kann. Die geringsten erzielbaren Pulsdauern liegen in der Größenordnung von Femto- und Attosekunden (→ [[Femtosekunden-Laser|Femtosekundenlaser]]). Bei derart kurzen Pulsen (Länge des Strahlungspaketes < 30&nbsp;µm, also ein Bruchteil einer Haarbreite) muss das verstärkende (aktive) Lasermedium eine große Verstärkungsbandbreite besitzen.

Laser können sich auch selbst zur Abgabe einer Pulsfolge synchronisieren, wenn im Resonator zum Beispiel ein nichtlinearer (sättigbarer) Absorber vorhanden ist.
Die Wiederholfrequenz, mit der die Pulse in einem solchen Laser erzeugt werden, hängt u.&nbsp;a. bei der instantanen [[Kerr-Effekt|Kerr-Linsen]]-Modenkopplung (engl. ''Kerr lens mode locking,'' ein Verfahren zur Erzeugung einer stabilen Pulsfolge von Pulsen geringer Dauer) von der Resonatorlänge ab: Bei einem [[Resonator]] mit einer Länge von einem halben Meter beträgt diese etwa 300&nbsp;MHz – die Periodendauer entspricht einem Hin- und Herlaufen (Umlauf) des Pulses im Resonator. Die Spitzenleistung wird bei jedem Umlauf größer, die Pulsdauer bleibt von allein sehr gering. Aus solchen Pulslasern werden zum Beispiel einzelne Pulse mittels optischer Schalter herausgelassen und weiterverstärkt. Mit weiteren Maßnahmen gelingt es, Spitzenleistungen bis in den Petawatt-Bereich zu erzeugen, die nur im Vakuum ungestört übertragen und fokussiert werden können. Luft wird von der hohen [[Elektrische Feldstärke|elektrischen Feldstärke]] des Lichts [[Ionisation|ionisiert]].

Die [[Gütefaktor|Gütemodulation]] ([[Q-Switch|Q-switching]]) des Resonators mit [[Akustooptischer Modulator|akustooptischen]] Güteschaltern oder [[Pockelszelle]]n sind weitere Techniken zur Erzeugung energiereicher Laserpulse mit geringer Dauer: Dabei wird die stimulierte Emission zunächst unterbunden, um sie dann bei inzwischen durch das Pumpen gestiegener Besetzungsinversion (hohe, im aktiven Medium gespeicherte Energie) schlagartig zu ermöglichen.

== Einteilung anhand des Lasermediums ==

{{Hauptartikel|Liste der Lasertypen}}

[[Datei:Lasertree.svg|thumb|390px|Grobe Einteilung von Lasertypen]]
[[Datei:Commercial laser lines.de.svg|thumb|390px|Übersicht über Wellenlängen von im Handel erhältlichen Lasern. Lasertypen mit diskreten Laserlinien sind oberhalb der Leiste der Wellenlängen eingetragen. Die Farbe gibt die Art des Lasermaterials an.]]

Laser werden oftmals anhand der Eigenschaften des eingesetzten optischen [[Lasermedium]]s kategorisiert und benannt. Die gröbste Einteilung erfolgt dabei anhand des [[Aggregatzustand]]es.

Wichtige [[Gaslaser]] sind beispielsweise der bei 632,8&nbsp;nm emittierende [[Helium-Neon-Laser]] und der bei 10,6&nbsp;μm emittierende [[Kohlendioxidlaser]]. Spezielle Klassen der Gaslaser sind [[Excimerlaser]], bei denen das Lasermedium ein [[Excimer]]-Molekül ist, und [[Metalldampflaser]], bei denen das gasförmige Lasermedium zuerst durch Verdampfen von Metall gewonnen werden muss.

Laser mit flüssigem Lasermedium werden als [[Farbstofflaser]] bezeichnet. Diese Laser kennzeichnen sich durch eine sehr große, kontinuierliche und abstimmbare Bandbreite an Wellenlängen. Bei den eingesetzten Farbstoffen handelt es sich in vielen Fällen um [[Stilben]]e, [[Cumarin-Farbstoffe|Cumarine]] und [[Rhodamin]]e.

Die Gruppe der [[Festkörperlaser]] beinhaltet Laser, deren Lasermedium Kristalle sind. Dabei kann es sich unter anderem um dotiertes [[Glas]], [[Yttrium-Aluminium-Granat]] und andere Wirtskristalle oder [[Halbleiter]] handeln. Wichtige Beispiele sind der [[Nd:YAG-Laser]], die [[Laserdiode]] und der [[Titan:Saphir-Laser]]. Häufig verwendete Dotanden sind [[Titan (Element)|Titan]], [[Chrom]] und [[Neodym]]. Für die Form der Festkörper existieren viele Möglichkeiten, wie z.&nbsp;B. der [[Stablaser]], [[Slablaser]], [[Faserlaser]] und der  [[Scheibenlaser]]. Eine besondere Form der Festkörperlaser sind die ''Farbzentrenlaser'', die ähnlich funktionieren, aber [[Farbzentrum|Farbzentren]] zur Erzeugung der Laserübergänge nutzen.

Eine besondere Form ist der [[Freie-Elektronen-Laser]] (FEL). Er ist eine [[Synchrotron]]strahlungsquelle, die gerichtete Strahlung im [[Mikrowellen]]bereich bis in den [[Röntgenstrahlung|Röntgenbereich]] emittiert. Ein FEL ist allerdings kein Laser im eigentlichen Sinne, da die Strahlung nicht durch stimulierte Emission in einem Lasermedium erzeugt wird.

== Anwendungen ==

[[File:Jarre helsinki 2009.jpg|thumb|Eine Laserharfe]]
[[Datei:Lasergravur.jpg|miniatur|[[Laserbeschriftung|Laserbeschriftetes]] [[Integrierter Schaltkreis|Schaltkreis]]-Gehäuse aus [[Technische Keramik|Keramik]]; Zeichenhöhe ca. 1,34&nbsp;mm]]
[[Datei:Laserapfel.jpg|miniatur|Ein gelasertes Logo auf einem Apfel]]
[[Datei:Laser Towards Milky Ways Centre.jpg|miniatur|Laser am [[Paranal-Observatorium]]]]

Laser werden in sehr vielen Lebens- und Arbeitsbereichen, Forschungs- und Industriezweigen und [[medizin]]ischen Aufgabenfeldern verwendet. Folgende Abschnitte geben einen groben Überblick über die wichtigsten Einsatzgebiete der Lasertechnik.

=== Alltag und Unterhaltung ===

Laser haben Einzug in vielen Bereichen des täglichen Lebens gefunden. In jedem [[Laserdrucker]] und allen optischen Laufwerken, wie beispielsweise [[CD-Spieler|CD-]], [[DVD-Spieler|DVD-]] und [[Blu-ray Disc|Blu-ray-Disc]]-Spieler befinden sich [[Laserdiode]]n. Ebenso in [[Laserpointer]]n, die als „optischer Zeigestock“ eingesetzt werden. In [[Diskothek]]en und [[Lasershow]]s werden Laser als Effektquelle eingesetzt. Eine besondere Form ist dabei die [[Laserharfe]], bei der mehrere Laserstrahlen zum Erzeugen von Musik benutzt werden. In [[Planetarium|Planetarien]] werden Laser als Projektoren eingesetzt. Eine Variante ist der „[[All Dome Laser Image Projector]]“, wie er zum Beispiel im [[Planetarium Jena]] verwandt wird. In [[Barcodelesegerät]]en werden Laser zum Abtasten von [[Strichcode]]s verwendet.

Weitere wichtige Einsatzorte von Lasern sind die [[Datenübertragung]] mit [[Lichtwellenleiter]]n und der [[Optischer Richtfunk|optische Richtfunk]], die [[Holografie]] und das [[Laserscanning]].

=== Industrie und Materialbearbeitung ===

In der Industrie und der [[Fertigungstechnik]] werden Laser für verschiedene [[Fertigungsverfahren]] (DIN 8580) eingesetzt. Sie werden hierzu an einer [[Laserbearbeitungsmaschine]] oder einem [[Laserscanning|Laserscanner]] betrieben. Laser eignen sich zum [[Umformen]], [[Trennen (Fertigungstechnik)|Trennen]], [[Fügen (Fertigungstechnik)|Fügen]], [[Beschichten]] und [[Stoffeigenschaften ändern]] verschiedenster Materialien, wie [[Holz]], [[Kunststoff]], [[Papier]] und [[Metalle]].

Zu den wichtigstens Verfahren gehören das [[Lasersintern]], die [[Stereolithografie]], das [[Laserstrahlbiegen]] und [[laserunterstütztes Biegen]], das [[Laserschneiden]] und [[Laserbohren|-bohren]], die [[Laserablation]], das [[Lasertrimmen]], [[Laserstrahlschweißen]], [[Laserauftragschweißen|-auftragschweißen]] und -löten, die [[Laserbeschriftung]], das [[Laserspritzen]] und [[Laserstrahlverdampfen]], das [[Laserpolieren]].

Weiterhin können mit Lasern Strukturen im [[Meter#Mikrometer|Mikrometer]]- und Submikrometerbereich auf fotosensitive Materialien geschrieben werden. Mittels [[Fotolithografie (Halbleitertechnik)|mikrofotolithografischer]] Systeme werden im Direktschreibverfahren hochaufgelöste Vorlagen (Masken) für verschiedene Anwendungen erzeugt, die z.&nbsp;B. mittels breitbandiger Hochleistungslaser in der Produktion auf die endgültigen Materialien umkopiert werden. Andere Anwendungen schließen das Direktschreiben von Strukturen auf [[Silizium]]-[[Wafer]]n in niedrigen Stückzahlen oder das Schreiben von Strukturen auf fotoempfindlichen Filmen (z.&nbsp;B. [[Dehnungssensor]]en) ein. Auf diese Weise lassen sich [[Bildschirmmaske]]n, [[Leiterplatte]]n, [[Integrierter Schaltkreis|integrierte Schaltkreise]] und [[Sensor]]en herstellen.

=== Medizin ===
In der [[Allgemeinmedizin]] wird der Laser hauptsächlich in der Diagnose eingesetzt, z.&nbsp;B. bei der Messung von Blutstrom ([[Flowmetrie]]) und -zirkulation. Es existieren auch [[Low-Level-Lasertherapie]]geräte zur Wund- und Schmerzbehandlung.

In der [[Augenheilkunde]] wird Laserlicht niedriger Leistung zur Diagnose eingesetzt, z.&nbsp;B. in der [[Optische Kohärenztomografie|optischen Kohärenztomografie]] (OCT). In der Therapie kann mit höherer Leistung eine sich ablösende [[Netzhaut]] am [[Auge]]nhintergrund verschweißt werden. Außerdem kann Fehlsichtigkeit durch Abtragung von Hornhautoberfläche korrigiert werden (z.&nbsp;B. [[LASIK]]-Operation, [[Femto Lasik]]).

In der [[Chirurgie]], [[Gefäßchirurgie]] und [[Phlebologie]] wird der Laser hauptsächlich im Bereich Endoskopie oder als [[Laserskalpell]] eingesetzt. Eine weitere Anwendung ist die Behandlung von defekten Venen ([[Krampfadern]]). Hierbei kann der Laser endovenös (Laser-Lichtleiter wird in die Vene eingebracht) angewendet werden. Dieses Laser-Behandlungsverfahren ersetzt dabei das Entfernen der Vene durch „[[Stripping (Operation)|Stripping]]“. Die Laser-Behandlung ist in vielen Fällen schonender und ambulant durchführbar.

In der [[Dermatologie]] lassen sich mit Laserstrahlen Schnitte und [[Verödung]]en durchführen. Blutgefäße können durch Laser bestimmter Wellenlängen koaguliert werden. Pigmentflecken können mit Hilfe [[Ablation (Medizin)|ablatierender]] (= schälender) Laser abgetragen oder selektiv zerstört werden. [[Subkutan]]es (= unter der Haut gelegenes) Pigment kann mit Hilfe eines ultrakurz gepulsten Lasers zerstört und damit entfernt werden, ohne die Hautoberfläche zu verletzen. Durch Verwendung von langgepulsten Lasern können Haarwurzeln durch [[Epilation]] dauerhaft zerstört werden. Laser werden auch zur gezielten Behandlung entzündlicher Hauterkrankungen, vorrangig der [[Psoriasis]] ([[Schuppenflechte]]) eingesetzt. Oberflächliche Unebenheiten der Haut (Knötchen, Fältchen) werden mit zur kosmetischen Verbesserung des Hautbildes geglättet (Resurfacing). Durch Laserlicht können auch selektiv dermale Anteile erwärmt werden, was in erster Linie dem Kollagenaufbau zur Straffung der Haut dienen soll („Subsurfacing“).

In der [[Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde]] werden Laser zur Abtragung von Veränderungen an den Stimmbändern bei der [[Mikrolaryngoskopie]] verwendet, außerdem zur Teilabtragung der Mandeln ([[Tonsillotomie]]) und von Tumoren in Mund und Rachen (z.&nbsp;B. beim Zungenkarzinom). Bei der Operation wegen [[Otosklerose]] werden Laser zur Perforation der [[Steigbügel (Anatomie)|Steigbügel]]-Fußplatte verwendet.

In der [[Zahnmedizin]] können Laser für den Abtrag von Zahnhartsubstanz („Bohren ohne Bohrer“) oder in der Parodontologie (Keimreduktion und Konkremententfernung in entzündeten Zahnfleischtaschen) verwendet werden. Diodenlaser werden in der Zahnmedizin für chirurgische Eingriffe,  z.&nbsp;B. Lippenbändchenentfernung, für die Keimreduktion in der Endodontie (Wurzelkanalbehandlung) oder für die Zahnweißung (Bleaching) verwendet. Der Vorteil der Laserbehandlung gegenüber der konventionellen Methode ist die, dass der Patient weniger Schmerzen hat, die Setzung von Nähten teilweise überflüssig wird, es weniger blutet, da die Wunde verödet ist und die behandelte Stelle gleichzeitig dekontaminiert (keimfrei) wird.

In der [[Krebs (Medizin)|Krebstherapie]] wird er für die [[photodynamische Therapie]] eingesetzt, In der [[Urologie]] zur Behandlung von [[Nierenstein|Nieren- und Harnleitersteinen]] und der [[Prostata]]. Die [[Lasermikrodissektion]] ist ein Verfahren zur Gewinnung von kleinsten Proben aus Gewebsschnitten oder Zellkulturen.

Noch in der Forschung befindliche Techniken betreffen u.&nbsp;a. die Versuche, Nerven unter Einsatz von Laserlicht zielgerichtet wachsen zu lassen.

Die Sicherheitsbestimmungen für medizinisch genutzte Laser werden in der [[EN 60601-2-22]] behandelt.

=== Mess- und Steuerungstechnik ===

Eine Reihe von präzisen [[Messgerät]]en für Entfernungen und andere Größen funktionieren mit Lasern. Sie werden beispielsweise beim [[Tunnelbau]] und im [[Bauwesen]] verwendet.

Weitere Messgeräte, die auf Lasern beruhen, sind [[Kohärenzradar]], [[Abstandsmessung (optisch)|optische Abstandsmessungen]] per [[Light detection and ranging]] (''Lidar'') und [[Laserpistole]]n, lasergestützte [[Brandmelder]], [[elektronische Specklemuster-Interferometrie]] (''ESPI'') zur Formerfassung, [[Lasermikrofon]]e, [[Laserextensometer]], [[Laser-Doppler-Anemometrie]] und [[Particle Image Velocimetry]] zur Messung von [[Strömungsgeschwindigkeit]]en, [[Laser-Doppler-Vibrometer]] zur berührungsfreien Schwingungsmessung, [[Laser surface velocimeter]], [[Laser-Wolkenhöhenmesser]] in der Meteorologie und [[Laserkreisel]].

=== Energietechnik ===
Laser können zur [[Uran-Anreicherung#Laseranreicherung|Uran-Anreicherung]] zwecks Gewinnung von [[Kernbrennstoff]] verwendet werden.

=== Militär ===
Beim [[Militär]] und in der [[Rüstungsindustrie]] werden Laser wie im Alltag zur Kommunikation und zu Messzwecken eingesetzt, aber zusätzlich auch als Waffen oder Waffenunterstützende Technik verwendet. Dazu zählen Zielhilfen für [[präzisionsgelenkte Munition]] und [[lasergelenkte Bombe]]n sowie zur Erzeugung von Zielmarkierung an Handfeuerwaffen (beispielsweise an der [[AM180]]), „Lasergewehre“ zum vorübergehenden Blenden,<ref>http://www.alfalight.com/nlod.aspx grüner Blendlaser</ref> Hochenergielaser zur [[Raketenabwehr]] (''Laserkanonen'')  (siehe auch [[Energiewaffe]] und [[Weltraumwaffe]]).

Hochleistungs-Laseranlagen im Wellenlängenbereich um 1 Mikrometer dienen als "Treiber" in Anlagen zur [[Trägheitsfusion]] wie beispielsweise der [[National Ignition Facility]].

=== Wissenschaft und Forschung ===

In der modernen Forschung der [[Physik]], [[Chemie]] und [[Biologie]] und ihrer jeweiligen Teilgebiete sind Laser eines der wichtigsten Hilfsmittel. In der [[Laserspektroskopie]] werden Laser zur [[Laserkühlung]] und Bestimmung von [[Energieniveau]]s in [[Atom]]en und [[Molekül]]en, zur Dichtemessung in [[Gas]]en und [[Plasma (Physik)|Plasmen]] oder zur Bestimmung von Materialeigenschaften eingesetzt. Spezielle laserspektroskopische Verfahren sind beispielsweise die [[Atomspektroskopie]], die [[Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy]] die [[Raman-Spektroskopie]] und die [[nichtlineare Raman-Spektroskopie]]. Effekte, wie sie die [[nichtlineare Optik]] vorhersagt, können nur mit Lasern erzielt werden. [[Isotopentrennung]]en, wie [[AVLIS]] und [[MLIS]], sind ebenfalls nur mit Lasern möglich.

In der [[Geodäsie]] dienen Laser zur Vermessung der Erde und der [[Plattentektonik]], beispielsweise mittels [[Tachymeter (Geodäsie)|Tachymeter]], [[Lasertracker]], [[Kanallaser]], [[Satellite Laser Ranging]] und [[LaserDisto]].

Die [[optische Pinzette]] und das [[Zwei-Photonen-Mikroskop]] sind Anwendungen der [[Zelle (Biologie)|Zellforschung]].

In der [[Astronomie]] werden Laser zur genauen [[Justierung]] optischer Bauteile und Instrumente sowie zur Beobachtung von Raumobjekten eingesetzt. Dazu zählen [[Laserteleskop]]e, Laser-[[Theodolit]]en und -[[Zielfernrohr]]e sowie die Vermessung der Mondbewegung mittels [[Lunar Laser Ranging]].

== Gefahren ==
=== Gesundheitsgefahren ===
[[Datei:DIN 4844-2 Warnung vor Laserstrahl D-W010.svg|miniatur|Warnung vor Laserstrahl]]
Laser können aufgrund der Eigenschaften ihrer Strahlung und aufgrund ihrer z.T. extrem konzentrierten elektromagnetischen Leistung biologische Schäden verursachen. Daher sind Laser je nach [[#Laser-Klassen|Laser-Klasse]] mit genormten Warnhinweisen zu versehen.
Dabei werden Bereiche der Wellenlängen und Einwirkzeiten unterschieden, die zu charakteristischen Verletzungen und Verletzungs-Schwellwerten der Leistungs- oder Energiedichte führen.

Anwender und Anlagenbauer müssen direkte, indirekte (unbeabsichtigt [[Reflexion (Physik)#Gerichtete Reflexion|gerichtet reflektierte]]) und Streustrahlung (unbeabsichtigt [[Reflexion (Physik)#Diffuse Reflexion|diffus reflektierte]]) hinsichtlich dieser Grenzwerte berücksichtigen.

Mögliche Schäden:
* Verbrennungen im Auge: Bereits bei relativ geringen Leistungen (wenige [[Watt (Einheit)|Milliwatt]]) einer Wellenlänge, für die das Auge transparent ist (etwa 350 bis 1200&nbsp;nm) treten im ungeschützten Auge partielle Erblindungen durch Netzhautschäden auf, da der parallele Laserstrahl durch die Augenlinse auf der Netzhaut fokussiert wird. Auch Streustrahlung stärkerer Laser dieses Wellenlängenbereiches ist gefährlich. Schäden werden oft nicht bemerkt, sondern erst vom Augenarzt entdeckt.<sup>[Beleg?]</sup>
* Verbrennung von Auge und Haut: Treffen Laserstrahlen oder deren Streustrahlung einer Wellenlänge, für die Haut und Hornhaut nicht transparent sind (ab etwa >1400&nbsp;nm), auf, kommt es bei entsprechender Leistungsdichte zu oberflächlichen Verbrennungen oder Verkohlungen.
* Laserstrahlen im Nahinfrarot-Bereich (um 1000&nbsp;nm) oder deren Streustrahlung dringen tief unter die Haut vor und können im Unterhautgewebe schmerzlose, schlecht heilende Verbrennungen verursachen.
* Laser im [[Ultraviolett]]bereich verursachen neben den genannten Schäden auch fotochemische Veränderungen des Gewebes. Dazu gehören Erscheinungen ähnlich einem Sonnenbrand mit dem Risiko einer Krebsentstehung sowie Trübungen der Hornhaut, der Augenlinse und des Glaskörpers.
* Bei der medizinischen Anwendung von Lasern kann es zur Entzündung vorhandener oder gebildeter Gase kommen.
* Bei der Lasermaterialbearbeitung entstehen durch Pyrolyse und Verdampfung teilweise hochgiftige Gase, Stäube und Aerosole, die abgesaugt und gefiltert werden müssen.

Die Gefährdung durch Laserstrahlung an Maschinen zur Lasermaterialbearbeitung wird oft nach der [[Maschinenrichtlinie]] beurteilt und ergibt auf dem [[Risikograph]] meistens die bisherige Kategorie 4 beziehungsweise die [[Sicherheitsanforderungsstufe]] 3 (auch Sicherheits-Integritätslevel 3, kurz SIL-3).

=== Sachschäden ===
Laserstrahlen können bei ausreichender Leistung oder Fokussierung Brände und Explosionen auslösen. Hochbrillante Laser zur Materialbearbeitung können bei Versagen der Steuerung (zum Beispiel eines Roboters) auch an weit außerhalb ihrer Fokusebene liegenden Bauteilen oder Wandungen Schäden verursachen.

=== Prävention ===
Jede kommerzielle Einrichtung, die einen Laser ab der Klasse 3R benutzt, muss von einem unterwiesenem [[Laserschutzbeauftragter|Laserschutzbeauftragten]] auf Gefahren und richtige Verwendung des Lasers überprüft werden.

== Laser-Klassen ==
Lasergeräte werden entsprechend der schädlichen biologischen Wirkung von Laserstrahlung in Klassen eingeteilt. Maßgeblich für die nationalen und internationalen Laserklassen ist dabei die Definition von Grenzwerten, bei denen keine Schädigung zu erwarten ist. Neben der amerikanischen [[ANSI]]-norm gibt die ''International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection'' Grenzwerte im Spektralbereich zwischen 400 und 1400&nbsp;nm heraus.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.icnirp.de/documents/laser400nm+.pdf  |titel=Revision of Guidelines on Limits of Exposure to Laser Radiation of Wavelengths between 400 nm and 1.4 mm |hrsg=International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection |datum=30. März 2000 |zugriff=2009-12-28 |sprache=Englisch}}</ref>

Maßgeblich ist bei nichtionisierender Strahlung die thermische Leistung pro Fläche sowie die spezifischen wellenlängenabhängigen Absorptionseigenschaften des Gewebes (Haut sowie Retina, Hornhaut, Glaskörper und Linse des Auges). Durch die Fokussierung der Augenlinse ist die Gefährlichkeit im sichtbaren und besonders im angrenzenden infraroten Bereich erhöht.

Oberhalb von 1,4&nbsp;µm Wellenlänge wird die Strahlung großflächig in der [[Hornhaut]] absorbiert. Sie bietet einen Schutz für die Retina des Auges. Jedoch reduziert sich die Absorptionstiefe auf weniger als 0,1&nbsp;mm bei 3&nbsp;µm Wellenlänge, weshalb es zu Schäden in der Hornhaut kommen kann. Aus diesem Grund heißt der Wellenlängenbereich von 1,5 bis 2&nbsp;µm ''augensicher'' (engl. {{lang|en|''eye safe''}})<!-- bis zu welcher Leistung?? -->.

Unterhalb 1,4&nbsp;µm sind Hornhaut, Haut und darunter liegendes Gewebe im Bereich 1200&nbsp;nm (Nahinfrarot) bis rot (700&nbsp;nm) teiltransparent, sodass hier tiefreichende Schädigungen auftreten können, deren Entstehung aufgrund dort nicht vorhandenen Wärmeempfindens oft nicht bemerkt werden. Auch Netzhautschäden durch Laser-Strahlung im Nahinfrarot werden oft nicht bemerkt und erst durch für entsprechende Arbeitsplätze vorgesehene ärztliche Augenuntersuchungen entdeckt.

Bei Wellenlängen unterhalb von etwa 400&nbsp;nm werden organische Molekülbindungen zerstört, die Absorptionstiefe in Gewebe verlagert sich mit kürzerer Wellenlänge an die Oberfläche von Haut und Auge. Es treten auch bei geringen thermischen Leistungsdichten Linsen- und Hornhauttrübungen sowie Schädigungen der Haut vergleichbar einem Sonnenbrand auf. Dementsprechend sind die Grenzwerte der Leistungsdichte bei diesen kurzen Wellenlängen geringer als beispielsweise im mittleren Infrarot.

Die Klasseneinteilung von Lasergeräten und -anlagen erfolgt anhand maximal auftretender Leistungs- bzw. Energiedichten, je nachdem, ob es sich um kontinuierliche oder Pulslaser handelt. Dabei ist auch die Expositionsdauer und die Wellenlänge maßgebend.

=== Klassifizierung nach EN 60825-1 ===
[[File:Maximal zulässige cw-Leistungen nach EN 60825-1.de.png|thumb|Maximale cw-Leistungen für Laser der Klassen 1, 2, 3R und 3B gemäß EN&nbsp;60825-1:2007. <br />Die angegebenen Leistungen gelten nur für punktförmige Quellen und stark [[kollimiert]]e Laserstrahlung. Bei ausgedehnten Quellen und divergenter Strahlung können höhere Leistungen auftreten.]]
[[Datei:Diodelaser EN60825-1.jpg|thumb|Ein vorschriftsgemäß nach EN 60825-1 klassifizierter Laser.]]

Entsprechend der Gefährlichkeit für den Menschen sind die Laser in Geräteklassen eingeteilt. Die Klassifizierung nach [[EN 60825-1]] erfolgt vom Hersteller. (Die alte Klassifizierung nach [[DIN-Norm|DIN]] VDE 0837 (→ unten) darf für neue Laser nicht mehr verwendet werden.)
{| class="prettytable"
|- class="hintergrundfarbe6"
! Klasse || Beschreibung
|-
|bgcolor=#ececec| 1 || Die zugängliche Laserstrahlung ist ungefährlich oder der Laser ist in einem geschlossenen Gehäuse
|-
|bgcolor=#ececec| 1M || Die zugängliche Laserstrahlung ist ungefährlich, solange keine optischen Instrumente, wie Lupen oder Ferngläser verwendet werden.
|-
|bgcolor=#ececec| 2 || Die zugängliche Laserstrahlung liegt nur im sichtbaren [[Elektromagnetisches Spektrum|Spektralbereich]] (400&nbsp;nm bis 700&nbsp;nm). Sie ist bei kurzzeitiger Bestrahlungsdauer (bis 0,25&nbsp;s) auch für das Auge ungefährlich.
|-
|bgcolor=#ececec| 2M || Wie Klasse 2, solange keine optischen Instrumente, wie Lupen oder Ferngläser, verwendet werden.
|-
|bgcolor=#ececec| 3R || Die zugängliche Laserstrahlung ist gefährlich für das Auge.
|-
|bgcolor=#ececec| 3B || Die zugängliche Laserstrahlung ist gefährlich für das Auge und in besonderen Fällen auch für die Haut. Diffuses Streulicht ist in der Regel ungefährlich. (Laser von CD-/DVD-Brennern; Laserstrahlung allerdings nicht direkt zugänglich)
|-
|bgcolor=#ececec| 4 || Die zugängliche Laserstrahlung ist sehr gefährlich für das Auge und gefährlich für die Haut. Auch diffus gestreute Strahlung kann gefährlich sein. Beim Einsatz dieser Laserstrahlung besteht Brand- oder [[Explosionsgefahr]]. (Materialbearbeitung, Forschungslaser)
|}
'''Anmerkung zu Laserklasse 2 und 2M: '''Eine wissenschaftliche Untersuchung<ref>
{{Literatur
|Autor=Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Hofmann, J.
|Titel=Überprüfung der Laserklassifizierung unter Berücksichtigung des Lidschlussreflexes
|Sammelwerk=Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin
|Band=Fb 985
|Ort=Bremerhaven
|Jahr=2003
|Verlag=Wirtschaftsverlag NW
|ISBN=978-3897019683
|}}
<br />Zusammenfassung in [http://www.verwaltung.fh-koeln.de/imperia/md/content/verwaltung/dezernat5/sg52/forschung/forschungsbericht/foslaser.pdf Abwendungsreaktionen des Menschen gegenüber sichtbarer Laserstrahlung].
</ref> ergab, dass der [[Lidschlussreflex]] (dieser tritt im Übrigen innerhalb 0,25&nbsp;s auf; eine längere Bestrahlung schädigt das Auge) nur bei &lt; 20 % der Testpersonen gegeben war. Von dem Vorhandensein des Lidschlussreflexes zum Schutz der Augen kann der Studie zufolge nicht als Regelfall ausgegangen werden.

'''Anmerkung zur Leistung: ''' Bei ausgedehnten Quellen oder divergenter Strahlung können weit höhere Leistungen auftreten als bei kollimierten Laser der gleichen Klasse. So wird z.&nbsp;B. auf Seite 67 von EN&nbsp;60825-1:2007 das Beispiel B.3.2 angegeben, bei dem eine stark divergente 12-mW-Laserdiode (Wellenlänge 900&nbsp;nm) nach Klasse&nbsp;1M klassifiziert wird.

=== Klassifizierung nach DIN VDE 0837 ===
Bis März 1997 galten in Deutschland die Laserklassen nach DIN VDE 0837. Diese Einteilung ist heute noch in den USA gebräuchlich.
{| class="prettytable"
|- class="hintergrundfarbe6"
! Klasse || Beschreibung
|-
|bgcolor=#ececec| 1 || entspricht der Klasse 1 nach EN 60825-1
|-
|bgcolor=#ececec| 2 || entspricht der Klasse 2 nach EN 60825-1<br />
Laser dieser Klasse werden unter Umständen heute in 1M eingestuft.
|-
|bgcolor=#ececec| 3a || Die zugängliche Laserstrahlung wird für das Auge gefährlich, wenn der Strahlquerschnitt durch optische Instrumente verkleinert wird. Ist dieses nicht der Fall, ist die ausgesandte Laserstrahlung im sichtbaren Spektralbereich (400&nbsp;nm bis 700&nbsp;nm) bei kurzzeitiger Bestrahlungsdauer (bis 0,25&nbsp;s), in den anderen Spektralbereichen auch bei Langzeitbestrahlung, ungefährlich. Je nach Wellenlänge werden diese Laser heute meistens in Klasse 2M oder 3R eingestuft.
|-
|bgcolor=#ececec| 3b || entspricht der Klasse 3B nach EN 60825-1
|-
|bgcolor=#ececec| 4 || entspricht der Klasse 4 nach EN 60825-1
|}

== Literatur ==
*  Fritz Kurt Kneubühl, Markus Werner Sigrist: ''Laser.'' 7. Auflage. Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 3-8351-0145-5.
* J. Eichler, H. J. Eichler: ''Laser. Bauformen, Strahlführung, Anwendungen.'' 7. Auflage. Springer Verlag, 2010, ISBN 3-6421-0461-4.
* Anthony E. Siegman: ''[[Lasers]].'' University Science Books, Mill Valley/CA 1986, ISBN 0-935702-11-3.
* William T. Silfvast: ''Laser Fundamentals.'' 2. Auflage. Cambridge University Press, Cambridge 2004, ISBN 0-521-83345-0.
* Axel Donges: ''Physikalische Grundlagen der Lasertechnik.'' Shaker, Aachen 2007, ISBN 978-3-8322-6392-8.
* Charles H. Townes: ''How the Laser Happened.'' Oxford University Press, New York  Oxford 1999, ISBN 0-19-512268-2

== Weblinks ==
{{Commonscat|Lasers|Laser}}
{{Wiktionary|Laser}}
{{elpt|encyclopedia|Laser}}
* [http://www.weltderphysik.de/gebiete/atome/konventionelle-laser/ ''Konventionelle Laser''] – Einstiegsseite zum Thema auf ''Welt der Physik''
* [http://repairfaq.org/sam/laserfaq.htm ''Sam's Laser FAQ''] – Sammlung technischer Dokumentationen und Reparaturanleitungen (engl.)
* [http://laserfest.org ''LaserFest''] – Website der  [[American Physical Society]] anlässlich des 50. Jubiläums des Lasers (engl.)

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4034610-9}}

[[Kategorie:Laserphysik| ]]
[[Kategorie:Lichtquelle]]
[[Kategorie:Abkürzung|LASER]]

{{Link FA|af}}
{{Link FA|bar}}
{{Link FA|mk}}
{{Link GA|ru}}

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