Alt lys rundt oss er egentlig laget av små energipakker som kalles fotoner. Atomene, som er byggeklossene i alle ting omkring oss, har nemlig evnen til å ta opp energi. Men av og til blir det litt for mye av det gode, og da må de sende fra seg en energipakke eller to for å lette på trykket.

Slike pakker kommer i forskjellige størrelser, akkurat som Norgespakka på posten, og hver størrelse har en egen farge. Dermed vet man altså hvor mye energi hvert enkelt atom har sendt fra seg bare ved å se på hvilken farge lyset har.

Å samkjøre atomer

Når atomene i et stoff sender ut lysfotoner, skjer det vanligvis temmelig tilfeldig. De kaster ut pakker i en hvilken som helst retning, og akkurat når det passer dem selv. Dermed ender man opp med et ganske svakt lys som sprer seg i alle retninger, slik man finner i taklampa og i lommelykta.

I laserlyset, derimot, får man atomene til å fyre av samtidig, og fotonene til å fly i samme retning. Litt av hemmeligheten er at atomer faktisk inspirerer hverandre til å slippe fra seg energipakker. Når et atom blir truffet av lysfotonet til et annet, sender det gjerne ut en pakke selv også. Har man i tillegg et par speil er det ikke småtterier man kan få til.

Speil og pingpong-fotoner

For å lage en laser plasserer man et stoff som skal lage lys i et rør med speil i begge ender, og så tilfører man en hel masse energi. Snart begynner de første atomene i stoffet å kaste ut fotoner. Noen av disse lyspakkene har retning rett mot et av speilene, og når de treffer, reflekteres lyset tilbake dit det kom fra.

Dermed suser lyset tilbake igjennom gassen, til det reflekteres på nytt i speilet i den andre enden. Fotonet er fanget i evig pingpongferd mellom speilene, og for hver gang det freser igjennom røret inspirerer det nye atomer til å slippe fra seg sine lyspakker.

Masse lys og et speil med hull i

Etter hvert spretter flere og flere fotoner fram og tilbake samtidig, og man kan selv tenke seg hvor mye energi som samler seg der inne mellom speilene. Med dette kjempesterke, ensrettede lyset kan man lage en ekte laserstråle.

I lasere er nemlig det ene speilet ikke helt perfekt reflekterende, slik at noe av lyset slipper igjennom mens resten blir reflektert. Det lyset som slipper ut danner en laserstråle av enorme mengder konsentrert lys.