Nur Licht — der Sonne, einer Lampe, einem heißen Auspuff — ist Chaos: alle Farben (Wellenlängen) gemischt, Wellen in Zufallsphase, in alle Richtungen ausgestrahlt. Ein Laser erzeugt das Gegenteil: Licht eine Wellenlänge, darunter alle Wellen Wandern in der Schlange, in ein enges Bündel.
Es wird funktionieren. stimulierte EmissionenIn einem aktiven Medium (Kristall, Gas oder Halbleiter) werden Atome auf ein höheres Energieniveau "gepumpt". Ein vorbeiziehendes Photon mit genau der richtigen Energie stimuliert ein solches Atom, um seine Energie als identisch Photon: gleiche Wellenlänge, gleiche Richtung, gleiche Phase. Zwischen zwei Spiegeln prallt dieses Licht hin und her und Lawinen — Ein Spiegel lässt einen Bruch durch: den Laserstrahl.
Besondere Eigenschaften des Lasers
Drei Merkmale unterscheiden Laserlicht von allen anderen Licht, und alle drei sind militärisch relevant:
- Monochromatisch — Eine Wellenlänge. Empfänger können mit einem Schmalbandfilter alles andere Licht (Sonne, Fackeln, Feuer) wegfiltern und nur ihre eigene Laserwellenlänge durchlaufen: Riesige Interferenzempfindlichkeit. Turnside: Laserwarnempfänger wissen auch genau, welche Wellenlängen zu beobachten sind.
- kohärent — alle Wellen in Phase ()EM-Wellen in (gegen) Phase und aus Phase. Dies hält den Strahl eng und ermöglicht es der Energie, sich über große Entfernungen zu konzentrieren; Kohärenz ermöglicht auch interferometrische Präzisionsmessungen.
- kollimiert — extrem kleine Strahldivergenz, typischerweise 0,1–Ein Milliradial. Ein Bündel von 1 mrad ist nur 1 m breit, bei 10 km 10 m. So kommt fast alle Energie zum Ziel — und fast nichts daneben, was das abfangen und erkennen von seitwärts sehr schwierig macht.
Eine 1 W Taschenlampe leuchtet auf 100 m ein Fleck von Dutzenden von Metern: Unsichtbar schwach. Ein Laser von 1 W legt immer noch 10 km fast sein volles Watt auf eine Stelle von mehreren Metern. Nicht die Macht, sondern die Bündelung macht den Laser besonders.
Gemeinsame militärische Wellenlängen:
| Wellenlänge | Typ | Verwendung | Anmerkung: |
|---|---|---|---|
| 1,06 µm | Nd:YAG | Entfernungsmesser, Bezeichnungen | Standard; gefährlich für das Auge |
| 1,55 µm | Erbiumglas/Faser | Moderne Entfernungsmesser | "Augensicher": Hornhaut absorbiert, Netzhaut bleibt verschont |
| 10,6 µm | CO2 | ältere Entfernungsmesser, Industrie | ausgezeichnet durch Rauch und Nebel |
| 0,4 – 0,7 µm | Dioden (sichtbar) | Zeiger, Blender | sichtbar; nicht für Messungen |