Pengertian Laser Adalah : Sejarah, Fungsi dan Cara Kerja LASER – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation atau Laser adalah sebuah peranti elektronik yang memiliki pancaran cahaya radiasi elektromagnetik yang koheren, intensitas tinggi, mudah diarahkan, dan mempunyai lintasan lurus.
Laser dapat menghasilkan cahaya yang sangat terarah melalui proses yang disebut emisi radiasi terstimulasi yang dapat meningkatkan intensitas cahaya dan dapat menghasilkan pancaran cahaya radiasi elektromagnetik yang koheren dengan intensitas tinggi serta mudah diarahkan yang mempunyai lintasan lurus.
Di sisi lain, sinar laser dapat mencapai jarak yang sangat jauh melalui angkasa luar tanpa menyebar dan menjadi lemah. Oleh karena itu, sinar laser menjadi alat komunikasi penting dalam berkomunikasi pada jaman angkasa luar.
Selain itu, Banyak kegunaan laser sudah ditemukan dalam ilmu kedokteran, ilmu pengetahuan dan industri.
Sejarah Laser
Pada awal perkembangannya, orang tidak menyebut alat ini dengan nama laser. Para ahli pada masa itu menyebutnya sebagai MASER kepanjangan dari Microwave Amplification by the Stimulated Emission of Radiation.
Seseorang yang disebut-sebut pertama kali mengungkapkan keberadaan Maser adalah Albert Einstein antara tahun 1916-1917 didasarkan atas Teori Cahaya Albert Einstein.
Albert Einstein pertama kalinya memiliki pendapat kalau sinar atau cahaya tidak cuma terbagi dalam gelombang elektromagnetik, tapi juga bermuatan partikel serta daya, yang kemudian dikenal dengan apa yang disebut sebagai radiasi.
Akan tetapi Maser dari Einsten ini baru sebatas teori. Teknologi pada dekade kedua di abad ke-20 belum mampu mewujudkannya. Disamping itu, banyak ilmuwan yang menganggap bahwa teori dari Eisntein itu sebagai teori yang kontroversial.
Pada tahun-tahun berikutnya, terlebih pada saat terjadinya perang dunia kedua, Maser lebih banyak digunakan untuk kepentingan militer, yaitu untuk pengembangan radar.
Hingga akhirnya beberapa orang yang diantaranya terdapat Charles H. Townes, Herbert Zeiger dan James Gordon, berhasil membuat Maser dengan menggunakan Gas Amoniak.
Inilah alat bernama Maser yang pertama kali dibuat oleh manusia. Keberhasilan tersebut kemudian dipublikasikan pada tahun 1954.
Selanjutnya pada tahun 1960, Theodore Maiman berhasil membangkitkan cahaya laser dengan menggunakan silinder batu Ruby untuk memicu timbulnya laser, sehingga laser buatannya dikenal sebagai Ruby Laser.
Kemudian Laser mengalami perkembangan yang cukup pesat. Terdapat banyak ilmuwan yang meneliti sinar ini. akan tetapi, penemu sinar laser dianugrahkan kepada Theodore Maiman, seorang ilmuwan Jerman yang meneliti sinar ini di pabrik pesawat terbang Hughes Aircraft Company.
Fungsi Laser
Banyak sekali fungsi laser dalam membantu tugas manusia, diantaranya adalah laser pointer untuk presentasi, laser untuk pelurus arah tembakan, pemotong atau cutter yang sudah banyak digunakan di industri baja dan elektronik, laser hair Removal untuk menghilangkan rambut serta ada juga laser yang dapat digunakan untuk penyembuhan luka.
Sedangkan fungsi lain laser untuk analisis adalah sebagai berikut :
- Spektroskopi : Merupakan teknik untuk menganalisa bahan yang sering digunakan dalam aplikasi ini adalah FTIR ( Fourier Transform Infra Red)menggunakan laser infra merah untuk diukur tingkat serapan suatu bahan. Kemudian dicocokan dengan tabel sehingga dapat diketahui bahan apa saja yang terkandung di dalam sampel yang diuji.
- Material Processing : laser yang biasa digunakan sebagai alat pemotong. Biasanya jenis laser yang digunakan adalah laser CO2
- Pengukur Jarak : ada juga laser yang digunakan untuk mengukur suatu jarak. Misalnya, Untuk mengetahui jarak bulan terhadap bumi dilakukan dengan metode ini karena kecepatan cahaya sudah diketahui maka dengan mengukur jeda waktu akan diperoleh besar jaraknya.
- Laser pendingin : Proses ini dikenal dengan Bose-Einstein Condensate. Metode atom trapping metode dimana sejumlah atom diperangkap kedalam kotak yang telah dirangkai kedalam medan listrik dan medan magnet kemudian meradiasi panjang gelombang yang keluar, kemudian memperlambat mereka dan selanjutnya sinar ini menjadi dingin.
Cara Kerja Laser
Sinar Laser dihasilkan dari proses relaksasi elektron. Pada saat terjadina proses ini maka sejumlah foton akan di lepaskan berbeda dengan cahaya senter, emisi pada laser terjadi dengan teratur.
Sedangkan pada lampu senter, emisi terjadi secara acak. Pada laser emisi akan menghasilkan cahaya yang memiliki panjang dengan gelombang tertentu. Berbeda dengan lampu senter biasa, emisi akan mengasilkan cahaya dengan banyak panjang gelombang.
Proses yang terjadi adalah elektron pada keadaan ground state (pada pita valensi) mendapatkan energi yang kemudian statusnya naik menuju pita konduksi (keadaan eksitasi), kemudian elektron tersebut kembali ke keadaan awal (ground state) diikuti dengan beberapa foton yang terlepas.
Kemudian agar energi yang dibawa oleh cahaya cukup besar, maka dibutuhkan sebuah resonator. Resonator ini dapat berupa lensa atau cermin.
ketika di dalam resonator maka foton-foton tersebut akan saling memantul terhadap dinding resonator sehingga cukup kuat untuk meninggalkan resonator tersebut.
Laser juga cukup kuat jika digunakan sebagai alat pemotong. misalnya adalah laser CO2. Laser yang kuat adalah laser yang tingkat pelebaranya rendah dan energi fotonya tinggi.