Vier Tage brauchte ein junger Professor der Elektrotechnik an der Stanford-Universität in Kalifornien, um ein Forschungsinstrument zu schaffen, das sich Physiker schon jahrelang wünschten. Einfarbiges Licht, fast so rein wie ein Laserstrahl, kann Professor Stephen Harris in jeder gewünschten Farbe erzeugen, wie er jetzt in den Physical Review Letters (Ausgabe vom 1. Mai) berichtet.

Harris realisierte einen schon 1963 theoretisch vorhergesagten – aber in seiner Bedeutung nicht erkannten – Effekt, die „parametrische Fluoreszenz“. Mit einem kontinuierlichen grünen Argon-Gas-Laser bestrahlt er einen kleinen Lithium-Niobat-Kristall, der bis auf fast 300 Grad erhitzt werden kann. Unter dem Einfluß des Laserlichtes beginnt der Kristall zu fluoreszieren. Die Fluoreszenzfarbe ist von der Temperatur des Kristalls abhängig und läßt sich daher beliebig regeln.

Das fluoreszierende Licht ist zwar nicht wie das Laserlicht kohärent (es schwingt nicht im Gleichtakt), es hat aber im wesentlichen nur eine Wellenlänge. Seine Farbenreinheit dürfte das Interesse der Spektroskopen erregen; sie beobachten, welche Lichtwellenlängen (Farben) von verschiedenen Stoffen absorbiert werden und gewinnen daraus wichtige Aufschlüsse über die Natur dieser Stoffe. Ein wichtiges Forschungsgebiet der Spektroskopie ist zur Zeit die Untersuchung der Eigenschaften optischer Kristalle. Sie sollen eines Tages den Kern von Lasern darstellen, die auf alle Farben beliebig einstellbar sind. Gegenwärtig verfügbare Laser sind auf eine Farbe beschränkt.

Bisher war die Spektroskopie zur Erzeugung einfarbigen Lichtes auf ein aufwendiges Verfahren angewiesen. Als Lichtquellen dienten Quecksilberdampflampen, aus denen eine einzige Wellenlänge mit einem komplizierten System von Prismen und Beugungsgittern herausgefiltert wurde.

Harris arbeitete zusammen mit seinen Studenten Kenneth Oshman und Robert Byer. Ihre Forschungen wurden von der US-Weltraumbehörde NASA finanziert. Peter Roese