Laseri teaduslik määratlus

Laser on seade, mis on üles ehitatud kvantmehaanika põhimõtetele, et tekitada valguskiir, kus kõik footonid on sidusas olekus - tavaliselt sama sageduse ja faasiga. (Enamik valgusallikaid kiirgab ebajärjekindlat valgust, kus faas varieerub juhuslikult.) Muude efektide hulgas tähendab see et laserist saadav valgus on sageli tihedalt fokusseeritud ega eraldu palju, tulemuseks on traditsiooniline laser tala.

Kõige lihtsamalt öeldes kasutab laser "võimenduskeskkonnas" olevate elektronide stimuleerimiseks valgust erutatud olek (nimetatakse optiliseks pumpamiseks). Kui elektronid varisevad madalama energiaga mittekasutatavasse olekusse, eralduvad nad footonid. Need footonid liiguvad kahe peegli vahel, nii et üha rohkem on footoneid, mis erutavad võimenduskeskkonda, "võimendades" kiire intensiivsust. Kitsas auk ühes peeglites laseb vähesel hulgal valgust välja (st laserkiire ise).

See protsess põhineb Albert Einstein aastal 1917 ja paljud teised. Füüsikud Charles H. Townes, Nicolay Basov ja Aleksandr Prokhorov said 1964. aastal Nobeli füüsikapreemia varaseimate laserprotüüpide väljatöötamise eest. Alfred Kastler sai auhinna

Laseri "valgus" ei pea olema nähtav spekter kuid see võib olla ükskõik milline elektromagnetiline kiirgus. Maser on näiteks laseri tüüp, mis kiirgab mikrolainekiirgus nähtava valguse asemel. (Maser töötati tegelikult välja enne üldisemat laserit. Mõnda aega kutsuti nähtavat laserit tegelikult optiliseks maseriks, kuid see kasutamine on tavapärasest kasutamisest tublisti välja kukkunud.) Sarnaseid meetodeid on kasutatud selliste seadmete nagu "aatomlaser" loomiseks, mis kiirgavad koherentselt teist tüüpi osakesi osariigid.

Samuti on olemas laseri verbivorm "laser", mis tähendab "laservalguse tootmist" või "laservalguse rakendamist".

Tuntud ka kui: Valguse võimendamine kiirguse stimuleeritud emissiooni abil, maser, optiline maser