Was ist der Unterschied zwischen einem Laser und einem Maser?

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Vielleicht haben Sie schon von Lasern gehört, den Geräten, die intensive Lichtstrahlen erzeugen, die Metall durchschneiden, Barcodes scannen oder Operationen durchführen können. Aber wissen Sie, was ein Maser ist und wie er sich von einem Laser unterscheidet? In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Grundlagen, Anwendungen und Vorteile von Lasern und Masern und warum sie für die Elektrotechnik wichtig sind.

Wichtige Erkenntnisse aus diesem Artikel

Laser precision:

Lasers offer high precision for tasks like cutting and welding. They can focus on areas smaller than a micro diameter, making them ideal for detailed work in manufacturing and surgery.### *Maser signal amplification:Masers excel at amplifying weak signals from distant sources. This makes them crucial in applications such as radio astronomy and enhancing radar or communication systems.

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1 Lichtverstärkung

Sowohl Laser als auch Maser basieren auf dem gleichen physikalischen Phänomen: der stimulierten Emission von Strahlung. Das bedeutet, dass ein Atom oder ein Molekül, wenn es durch eine externe Energiequelle wie Elektrizität oder Licht angeregt wird, ein Photon der gleichen Wellenlänge und Phase emittieren kann wie das einfallende Photon, das es stimuliert hat. Dieser Prozess kann eine Kettenreaktion von Photonen auslösen, die das ursprüngliche Signal verstärken und einen kohärenten Strahl elektromagnetischer Strahlung bilden.

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John Dinkel

30 years expertise in automotive communications and consulting in the areas of product planning, testing and development
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ARINDAM DAS

Associate at PwC India || M.Tech Indian Institute of Engineering Science and Technology (IIEST), Shibpur || Switched Mode Power Converters || Digital control in SMPC || Electronic Circuit Design || Operational Amplifiers
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The technique of increasing an electromagnetic light wave's amplitude is known as light amplification. There are three main categories into which this method is generally divided: scattering, parametric, and laser. In Laser amplification, linear polarization takes place owing to first-order atomic susceptibility in an optical medium. The scattering and parametric methods are connected to the effects of nonlinear polarization brought on by second and third order susceptibilities.

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2 LASER vs. MASER

Der Hauptunterschied zwischen einem Laser und einem Maser ist der Frequenzbereich der Strahlung, die sie erzeugen. LASER steht für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation und arbeitet typischerweise im sichtbaren, infraroten oder ultravioletten Spektrum. MASER steht für Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation und arbeitet im Mikrowellen- oder Radiofrequenzbereich. Der Begriff Maser wurde vor dem Laser geprägt, und einige Quellen betrachten Laser als eine Untergruppe von Maser.

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ARINDAM DAS

Associate at PwC India || M.Tech Indian Institute of Engineering Science and Technology (IIEST), Shibpur || Switched Mode Power Converters || Digital control in SMPC || Electronic Circuit Design || Operational Amplifiers
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Both LASER vs MASER are based on stimulated emission of radiation. LASER stands for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Coherent light is released by a laser, and its spatial coherence enables it to be concentrated on a small area. It has a gain medium.This gain medium enhances light of a particular wavelength when it passes through it. MASER stands for Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation.The microwaves are amplified by the MASER via stimulated emission in an ammonia molecule stream that has been energised.It works based on the principle of stimulated emission introduced by Albert Einstein.

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3 Anwendungen von Lasern

Laser haben eine breite Palette von Anwendungen, von optischer Kommunikation und Laserscanning über Laserschneiden und -schweißen bis hin zu Laserchirurgie und sogar Lasershows. Mit Lasern lassen sich beispielsweise Daten über große Entfernungen durch Glasfaserkabel oder Freiraum übertragen. Sie können auch hochauflösende Bilder von Objekten oder Oberflächen erzeugen, indem sie die Reflexion oder Beugung des Strahls messen. Darüber hinaus können Laser hohe Temperaturen und Präzision erzeugen, um Materialien wie Metall, Kunststoff oder Holz zu schneiden oder zu verbinden. Darüber hinaus können sie für heikle Operationen wie Augenkorrekturen, Tumorentfernungen oder Hautbehandlungen verwendet werden. Schließlich können Laser spektakuläre Licht- und Farbeffekte für Unterhaltung oder Kunst erzeugen.

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4 Anwendungen von Masern

Maser werden weniger häufig verwendet als Laser, aber sie haben einige wichtige Anwendungen in Wissenschaft und Technik. Zum Beispiel können Maser schwache Signale von weit entfernten Quellen im Weltraum für die Radioastronomie verstärken, extrem genaue Zeitmessungen basierend auf der Frequenz atomarer Übergänge für Atomuhren liefern, das Signal-Rausch-Verhältnis von Mikrowellen- oder Radiosignalen für Kommunikations- oder Radarsysteme verstärken und den Kontrast und die Auflösung von Bildern der inneren Struktur des Körpers für die Magnetresonanztomographie verbessern.

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5 Vorteile von Lasern und Masern

Laser und Maser haben einige deutliche Vorteile gegenüber anderen elektromagnetischen Strahlungsquellen, wie z. B. Kohärenz, Intensität, Monochromatizität und Abstimmbarkeit. Zum Beispiel haben die Photonen in einem Laser- oder Maserstrahl die gleiche Wellenlänge, Phase und Richtung, was sie ideal für Interferenz, Modulation oder Manipulation macht. Darüber hinaus sind diese Strahlen an einem schmalen Punkt oder einer schmalen Linie konzentriert, was sie leistungsstark und effizient macht. Darüber hinaus haben die Photonen einen einzigen oder sehr engen Wellenlängenbereich, wodurch sie sich für selektive Absorption, Emission oder Streuung eignen. Schließlich kann die Wellenlänge eines Laser- oder Maserstrahls eingestellt werden, indem der Typ, die Form oder die Konfiguration des Mediums, das ihn erzeugt, geändert wird.

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ARINDAM DAS

Associate at PwC India || M.Tech Indian Institute of Engineering Science and Technology (IIEST), Shibpur || Switched Mode Power Converters || Digital control in SMPC || Electronic Circuit Design || Operational Amplifiers
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LASERS have a high data conveying limit. They are a result of electro-attractive obstruction and used for media transmission through free space. They can be engaged in regions more modest than 1 miniature breadth. Lasers are less harmful than X ray beams and hence used in clinical field for therapies. Optic links based on laser are lighter and are used in fiber optics. MASERS have a high piercing power and can pierce through other solid materials, cloud covers and living tissues. They have relatively easier production conditions. They have been used to amplify faint signals returned from radar and communication satellites. The wavelength produced by MASERS are very constant and reproducible.

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1 Lichtverstärkung

2 LASER vs. MASER

3 Anwendungen von Lasern

4 Anwendungen von Masern

5 Vorteile von Lasern und Masern

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