Aus Alufolie, der durchsichtigen Folie eines Schnellhefters und ein paar Teilen aus dem Baumarkt wurde im Begabungslabor „Photonik und Sensoren“ (Physik) ein Laser gebastelt, der den Stickstoff der Luft nutzt, um einen ultravioletten Lichtstrahl zu erzeugen.
Bevor die Stickstoffmoleküle der Luft Licht aussenden können, müssen sie zunächst durch eine elektrische Entladung angeregt werden. Dazu wird zwischen zwei Metallplatten eine hohe Spannung von mehreren tausend Volt erzeugt, die sich dann schlagartig entlädt. Dabei entsteht ein Blitz im Spalt zwischen den Metallplatten, siehe Foto, wodurch die Elektronen der Stickstoffmoleküle der Luft dort angeregt werden.

Nur wenige Nanosekunden später geben die angeregten Stickstoffmoleküle ihre aufgenommene Energie wieder in Form von Licht mit einer Wellenlänge von ca. 337 nm ab. Diese Wellenlänge liegt im ultraviolettem (UV) Spektrum des Lichts und kann daher nur auf Stoffen, die fluoreszieren – die bei Bestrahlung mit UV-Licht leuchten – sichtbar gemacht werden. Wir haben weißes Papier, das meistens fluoreszierenden Weißmacher oder fluoreszierende Farbe (z. B. Textmarker) auf Papier verwendet.
Die hohe Spannung kann entweder mit einer Wimshurst-Maschine durch 1-2 min langes Drehen an der Kurbel eigenhändig oder mit einer elektrischen Hochspannungsquelle automatisch erzeugt werden. Da die Anregung des Stickstoffs über eine elektrische Entladung erfolgt, müssen zwischen den Blitzen die Platten immer wieder neu aufgeladen werden. Der Laser sendet daher nur sehr kurze Pulse aus.
Als nächstes wollen wir die Eigenschaften des erzeugten Lichts genauer untersuchen. Dabei muss allerdings beachtet werden, dass es sich um UV-Strahlung handelt, die vor allem für die Augen sehr gefährlich sein kann. Daher und wegen der hohen Spannung muss beim Experimentieren sehr gut auf Sicherheit geachtet werden!