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Wie Funktioniert Ein Laserpointer

Wie Funktioniert Ein Laserpointer

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie ein Laserpointer funktioniert? Trotz seiner geringen Größe ist der winzige Laserstrahl Ihres Pointers das Ergebnis einer Menge Arbeit hinter den Kulissen.

Wie Funktioniert Ein Laserpointer

Lesen Sie weiter, wenn Sie sich fragen, was im Inneren Ihres Taschenlaserpointers passiert, oder über Laser im Allgemeinen.

Was ist der Zweck eines Laserpointers?

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER) ist die Abkürzung für “Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung”.

Die Lichtverstärkung wird nur in einigen wenigen aktuellen Lasern verwendet, doch die Bezeichnung hat sich auch bei Lasern mit nur einer Farbe oder Wellenlänge (monochromatische Laser) erhalten.  Wie Funktioniert Ein Laserpointer!

Was ist der Zweck eines Laserpointers?

Kurz gesagt ist ein Laserpointer ein Gerät, das in der Regel verwendet wird, um die Aufmerksamkeit auf etwas Wichtiges zu lenken. Er funktioniert, indem er eine Laserdiode mit Energie versorgt, die dann einen kohärenten Strahl aus schwachem sichtbaren Licht aussendet.

Ein Laserpointer kann in einer Vielzahl von Situationen eingesetzt werden. Er kann verwendet werden, um während einer Vorlesung auf Sterne hinzuweisen, für wissenschaftliche Experimente und vieles mehr. Laserpointer gibt es in verschiedenen Farben, Größen und zu unterschiedlichen Preisen. Der gängige Taschenlaser erzeugt zum Beispiel ein rotes Licht und ist recht preiswert.

Laserpointer für die Sternenbeobachtung hingegen sind in der Regel grün und haben eine höhere Leistung, so dass man sie auch nachts verwenden kann. Blau, Violett und Gelb sind einige der anderen Laserfarben.

Wann kamen die ersten Laserpointer auf den Markt?

Die ersten erschwinglichen Laserpointer im Taschenformat wurden in den 1980er Jahren eingeführt. Der Laser hingegen lässt sich bis in die späten 1950er Jahre zurückverfolgen.

Forscher der Bell Labs schlugen 1958 eine Theorie für die Entstehung von Lasern vor. Zwei Jahre später produzierte Hughes Aircraft den ersten Laser, der mit Rubinen, Licht und Spiegeln den Strahl erzeugte.
Der erste Halbleiterlaser wurde 1962 entwickelt. Diese Technologie, die auch als Diodenlaser bekannt ist, machte Laserpointer preiswerter und für die breite Öffentlichkeit zugänglich.

Was ist der Zweck eines Laserpointers?

Das Lasermedium, die Energiequelle und der Resonator sind die drei Hauptbestandteile eines Laserpointers.
Als Lasermedium wird eine Substanz bezeichnet, die mit einer Energiequelle wie Licht oder Elektrizität betrieben werden kann.

Das Licht kann in Form eines Gases, einer Flüssigkeit oder eines Minerals vorliegen, wie z. B. die Rubine im ersten Laserpointer. Die Energie wird in Form von monochromatischer Strahlung freigesetzt, sobald das Lasermedium angeregt oder gepumpt wird.

Dann kommt die Rolle des Resonators ins Spiel. Bevor er die Energie freisetzt, hält er sie zurück und baut sie auf.
Der Resonator besteht aus zwei Spiegeln, die an den gegenüberliegenden Enden des Lasermediums angebracht sind. Das Licht wird von dem einen in das Medium zurückreflektiert und von dem anderen zwischen dem Medium und dem Ausgang der Kammer aufgeteilt.

Der Resonator ist auch für die Fokussierung des Lichts in eine Richtung verantwortlich, was zu einer Kohärenz des Laserstrahls führt.

Indem das Licht zwischen den beiden Spiegeln hin- und hergeleitet wird, kann das Licht ausgerichtet werden.
Halbleiterlaser, auch Diodenlaser genannt, erzeugen Licht, wenn der Strom in einer einzigen Richtung durch sie fließt. Eine Leiterplatte, eine Optik und ein Gehäuse sind übliche Bestandteile von Laserdioden.

Aluminium, Arsen, Phosphor, Gallium und Indium sind übliche Bestandteile von Halbleitern. Auch Tantal- und Goldspuren wurden bereits entdeckt. Weitere Einzelheiten zur Funktionsweise des Lasers finden Sie im unten stehenden Video.

Die Nennleistung des Laserpointers beträgt:

Laserpointer werden auf der Grundlage ihrer Wellenlänge und maximalen Ausgangsleistung als Sicherheitsmaßnahme in vier Hauptklassen und Unterklassen eingeteilt.
Die Klassen basieren darauf, wie gefährlich der Laser für das bloße Auge ist, wobei 1 kein Risiko darstellt und 4 ein erhebliches Risiko für Augen und Haut bedeutet.

Es ist möglich, dass bestimmte minderwertige Laserpointer falsch eingestuft werden. Sie können mehr Befugnisse haben, als sie sollten, was bei unsachgemäßer Verwendung schädlich sein kann.

Ein Beispiel,

Im Jahr 2013 führte das National Institute of Standards and Technology Tests mit Laserpointern der Klasse IIIa oder 3R durch.

Die Ergebnisse zeigten, dass etwa die Hälfte der Laserpointer eine Leistung erzeugen, die den Klassengrenzwert überschreitet. Die richtige Einstufung ist daher nicht die Klasse IIIa, sondern die Klasse IIIb, die gefährlicher ist als die Klasse IIIa.

Die gemessene maximale Ausgangsleistung betrug 66,5 Milliwatt, also mehr als das Zehnfache des zulässigen Wertes. Ein Infrarotlaserstrahl erzeugt grünes Laserlicht, das auf das Lasergehäuse beschränkt sein sollte. Es hat sich jedoch gezeigt, dass mehr als 75 % der untersuchten Laserpointer Infrarotstrahlung erzeugen, die den Grenzwert überschreitet. Warum Sie keinen billigen grünen Laserpointer verwenden sollten.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Art von Laserpointer Sie wählen sollen, halten Sie sich von billigen grünen Lasern fern. In grünen Lasern werden häufig unsichtbare Infrarotlaser verwendet, die anschließend durch intelligente optische Materialien in sichtbares grünes Licht umgewandelt werden.

Billige grüne Laserpointer sind möglicherweise nicht in der Lage, nicht umgewandeltes Infrarot-Laserlicht herauszufiltern. Da Sie dieses unsichtbare Infrarot-Laserlicht nicht sehen können, wenn es in Ihr Auge blitzt, werden Sie nicht blinzeln oder sich bewegen, was Ihre Augen nachhaltig schädigen kann. Der Begriff der Infrarotdioden kann helfen, dies wissenschaftlich zu erklären.

Da Infrarotdiodenlaser oft preiswerter sind, wurden infrarotgepumpte grüne, violette und blaue Diodenlaserpointer mit zwei Frequenzen entwickelt.
Diese Laserpointer können eine sichtbare Leistung von bis zu 300 mW mit Infrarot (IR)-Diodenlasermodulen von bis zu 1000 mW haben.

Die Filterung des Laserstrahls für unsichtbares Infrarotlicht ist eine schwierige Aufgabe. Dies kann dazu führen, dass mehr Wärme erzeugt wird, die sich in einem Laserpointer im Taschenformat nur schwer ableiten lässt.
Wegen der Schwierigkeiten beim Filtern von Infrarotlicht wird es in preiswerten Hochleistungs-Laserpointern als Partikel zurückgelassen.

Wenn sie auf nahe Objekte oder Personen gerichtet werden, kann die Infrarotkomponente in diesen preiswerten grünen Laserpointern eine zusätzliche potenzielle Gefahr darstellen.

Wie verwenden Sie Ihren Pointer am sichersten?

Die Frage “Wie funktioniert ein Laserpointer?” ist nun für Sie beantwortet.
Unabhängig davon, wie schwach oder stark die Lichtleistung ist, sollten Sie bei der Verwendung eines Laserpointers immer Sicherheitsmaßnahmen beachten.
Beachten Sie bei der Verwendung eines Laserpointers immer die folgenden Punkte:

  • Richten Sie Ihren Laserpointer niemals auf die Augen einer anderen Person.
  • Richten Sie den Laserstrahl niemals auf ein Tier.
  • Vermeiden Sie es, direkt in den Laserstrahl zu blicken.
  • Richten Sie den Laserpointer niemals auf Fahrzeuge aller Art.
  • Achten Sie auf spiegelnde Oberflächen und halten Sie sich von ihnen fern.
  • Halten Sie den Laser so lange wie möglich von Ihrer Haut fern.
  • Tragen Sie bei der Verwendung von Hochleistungslasern eine Schutzbrille und Handschuhe.

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