LASER
(singkatan dari bahasa Inggris: Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation) , Laser memperkuat cahaya. Laser dapat mengambil
berkas cahaya yang lemah dan membuatnya menjadi berkas yang kuat.
Beberapa laser menghasilkan berkas yang sangat kuat sehingga dapat
membakar lubang kecil di dalam selembar besi dalam waktu kurang dari satu detik.
Sinar
laser dapat mencapai jarak jauh melalui angkasa luar tanpa menyebar
dan menjadi lemah. Karena itulah, sinar laser menjadi alat komunikasi
penting dalam berkomunikasi dalam jaman angkasa luar. Banyak kegunaan
laser sudah ditemukan dalam ilmu kedokteran, ilmu pengetahuan, dan industri.
Ilmuwan menganggap cahaya sebagai gelombang yang bergerak. Jarak dari kulit sebuah gelombang ke kulit berikutnya disebut
panjang gelombang. Cahaya dari matahari atau dari lampu adalah
campuran banyak panjang gelombang. Setiap panjang gelombang yang
berbeda menghasilkan warna yang berbeda.
Sinar laser terbuat
dari cahaya yang semuanya terdiri dari panjang gelombang yang sama.
Berkas cahaya dalam cahaya biasa mengalir ke arah yang berbeda. Sinar
laser bergerak dalam arah yang sama persis. Sinar laser tidak menyebar
dan tidak melemah.
Pada
awal perkembangannya, orang tidak menyebut dengan nama laser. Para
ahli masa itu menyebutnya sebagai MASER (Microwave Amplification by the
Stimulated Emission of Radiation. Dan orang yang disebut-sebut
pertama kali mengungkapkan keberadaan maser adalah Albert Einstein
antara tahun 1916 - 1917. Ilmuwan yang terkenal eksentrik ini juga yang
pertama kali berpendapat bahwa cahaya atau sinar bukan hanya terdiri
dari gelombang elektromagnetik, tapi juga bermuatan partikel dan
energi. Dan dikenal lah apa yang disebut
sebagai radiasi. Tapi maser dari Einsten ini baru sebatas teori.
Teknologi pada dekade kedua abad 20 belum mampu mewujudkannya. disamping itu, banyak ilmuwan yang menganggap teori dari Eisntein itu sebagai teori yang kontroversial.
Pada tahun-tahun berikutnya, terlebih pada perang dunia kedua, maser lebih banyak digunakan
untuk kepentingan militer, yaitu untuk pengembangan radar. Hingga
akhirnya Charles H. Townes, James Gordon, dan Herbert Zeiger, berhasil
membuat maser dengan menggunakan gas Amoniak. Dan inilah maser yang
pertama kali dibuat orang. Keberhasilan itu dipublikasikan
pada tahun 1954. Itu merupakan maser dengan satu tingkat energi.
Selanjutnya ide emisi dua tingkat untuk mempertahankan inversi pada
maser telah dikembangkan oleh dua
orang ilmuwan Sovyet, Nikolai Basov dan Alexander Prokhorov. Karena
sumbangannya yang sangat penting ini dalam pengembangan maser, Charles
H. Townes, Nikolai Basov, dan Alexander Prokhorov berbagi hadiah Nobel
bidang Fisika pada tahun 1964.
Charles H. Townes memang orang
yang berperan penting dalam dunia maser. Sebelumnya beliau bersama
Arthur Schawlow telah meneliti kemungkinan pembuatan maser optik (yang
kemudian berkembang menjadi laser) dan sinar infra merah. Rincian
penelitian itu diterbitkan pada
bulan Desember 1958. Namun mereka berdua masih menemui kesulitan dan
pembuatan laser (maser optik). Hingga akhirnya sebelum memasuki tahun
1960 Theodore Maiman bisa mewujudkan kerja sinar laser. Maiman
menggunakan silinder batu Ruby untuk memicu timbulnya laser hingga
laser buatannya dikenal sebagai
Ruby Laser. Tapi Ruby Laser hanya mampu bekerja pada energi tingkat
ketiga. Setelah memasuki tahun 1960, Peter Sorokin dan Mirek Stevenson
mulai mengembangkan laser tingkat keempat yang pertama. Tapi itu pun
masih sebatas teori dan tujuan untuk merealisasikannya masih belum
tercapai. Namun demikian sejak saat itu lah era laser dimulai.
Sekilas bahwa Theodore Maiman dianggap
sebagai orang yang pertama kali berhasil membuat laser (bukan maser).
Tapi sebenarnya ada orang lain yang telah mendahuluinya yaitu Gordon
Gould. Pada tahun 1958, Gordon Gould kabarnya telah berhasil membuat
maser optik (laser) bahkan dia juga yang dianggap
sebagai orang yang pertama kali menggunakan istilah Laser (Light
Amplification by the Stimulated Emission of Radiation). Tapi Gordon
gagal mendaftarkan paten laser-nya pada tahun 1959. Hingga pada tahun
1977 Gordon memenangkan paten tersebut. Butuh waktu 8 tahun untuk
mendapatkan pengakuan itu.
Pada masa yang hampir bersamaan juga
beberapa ilmuwan lain berhasil membuat laser dengan menggunakan bahan
yang berbeda. Misalnya Ali Javan, William Bennet dan Donald Herriot yang
membuat laser dengan media gas helium dan neon pada tahun 1960 dan
keberhasilannya baru dipublikasikan
pada tahun 1961. Kumar N. Patel membuat laser dengan perantaraan
karbondioksida, nitrogen, dan helium pada tahun 1964. Dan pada tahun
yang sama juga (1964), Earl Bell membuat laser dengan bantuan helium
dan merkuri. Para ilmuwan ini dianggap pembuat untuk laser gas karena bahan-bahan yang mereka gunakan untuk membuat laser pada umumnya berupa zat gas.
Perkembangan
yang cukup penting terjadi pada tahun 1962 ketika seorang ilmuwan yang
bekerja pada perusahaan General Electric, Robert Hall, menemukan laser
semikonduktor berukuran mini dengan biaya murah. Biasanya mesin atau
peralatan pemroduksi sinar laser berukuran besar. Laser buatan Rober
Hall inilah yang hingga kini digunakan
pada perangkat vcd dan dvd player, printer laser, pembaca kode bar,
drive pada CPU, sistem komunikasi yang menggunakan serat optik, dan
sebagainya.
Sebuah penemuan yang revolusioner dibuat pada tahun 1970 ketika Charles Kao dan George Hockham berhasil membuat apa yang sekarang disebut
serat optik (fiberglass). Mereka berdua memang tidak membuat laser,
tapi penemuannya sangat penting dalam penggunaan aplikasi laser. Dan
seperti kita tahu, serat optik banyak digunakan dalam bidang komunikasi. Bidang inilah yang memang dianggap sebagai pengguna terbesar aplikasi laser. Laser dan serat optik memang dua penemuan yang sangat saling mendukung.
Ada berbagai jenis laser. Medium laser bisa padat, gas, cair atau semikonduktor. Laser biasanya ditentukan oleh jenis bahan yang digunakan oleh penguatnya
Solid-state laser material telah dikuatkan
terdistribusi dalam matriks padat (seperti ruby atau neodymium:
yttrium-aluminium garnet laser yag). Laser neodymium-yag memancarkan
cahaya inframerah pada 1.064 nanometer (nm).
laser Gas (helium
dan helium-neon, hene, merupakan laser gas yang paling umum) memiliki
output utama dari lampu inframerah. CO2 laser memancarkan energi jauh dr
inframerah, dan digunakan untuk memotong material keras.
laser Excimer (nama ini berasal dari istilah excited dan dimers) menggunakan gas reaktif, seperti klorin dan fluorin, dicampur dengan gas inert seperti argon, kripton atau xenon. Ketika elektrik dirangsang, molekul pseudo (dimer). Ketika lased, dimer menghasilkan cahaya dalam kisaran ultraviolet.
Dye laser menggunakan pewarna organik kompleks, seperti rhodamine 6g, dalam larutan cair atau suspensi sebagai media penguat.
Semiconductor laser, kadang-kadang disebut dioda
laser, laser yg tidak solid-state. Perangkat elektronik yg menggunakan
ini umumnya sangat kecil dan menggunakan daya yang rendah. Mereka
dapat dibangun menjadi array yang lebih besar, seperti sumber penulisan dalam beberapa printer laser atau CD player.
Dalam kehidupan sehari-hari, laser digunakan pada berbagai bidang. Dalam penggunaannya, energi laser yang terpancar tiap satuan waktu dinyatakan dengan orde dari beberapa mW(Laser yand digunakan dalam system audio laser disk) sampai dengan beberapa MW(Laser yang digunakan untuk senjata). Besarnya energi laser yang dipilih
bergantung pada penggunaannya. Pemanfaatan sinar laser misalnya pada
bidang kedokteran, pelayanan (jasa), industri, astronomi, fotografi,
elektronika, dan komunikasi.
Dalam bidang kedokteran dan kesehatan, sinar laser digunakan
antara lain untuk mendiagnosis penyakit, pengobatan penyakit, dan
perbaikan suatu cacat serta penbedahan. Pada bidang industri, sinar
laser bermanfaat untuk pengelasan, pemotongan lempeng baja, serta untuk
pengeboran. Pada bidang astronomi, sinar laser berdaya tinggi dapat digunakan untuk mengukur jarak Bumi Bulan dengan teliti. Dala bidang fotografi, laser mampu menghasilkan bayangan tiga dimensi dari suatu benda, disebut holografi. Dalam bidang elektronika, laser solid state berukuran kecil digunakan
dalam system penyimpanan memori optik dalam computer. Dalam bidang
komunikasi, laser berfungsi untuk memperkuat cahaya sehingga dapat
menyalurkan suara dan sinyal gambar melalui serat optik.
Sumber : Menjelma.com
0 komentar:
Posting Komentar