Laser iku salah sawijining penemuan penting manungsa, sing dikenal minangka "cahya paling padhang". Ing urip saben dina, kita asring bisa ndeleng macem-macem aplikasi laser, kayata kaendahan laser, pengelasan laser, pembunuh nyamuk laser, lan liya-liyane. Dina iki, ayo padha mangerteni kanthi rinci babagan laser lan prinsip-prinsip ing mburi generasi kasebut.
Apa kuwi laser?
Laser iku sumber cahya sing migunakaké laser kanggo ngasilaké sinar cahya khusus. Laser ngasilaké cahya laser kanthi nglebokaké ènergi saka sumber cahya njaba utawa sumber daya menyang materi liwat prosès radiasi sing dirangsang.
Laser iku piranti optik sing kasusun saka medium aktif (kayata gas, padhet, utawa cair) sing bisa nggedhekake cahya lan reflektor optik. Media aktif ing laser biasane minangka bahan sing dipilih lan diolah, lan karakteristike nemtokake dawa gelombang output laser.
Cahya sing diasilake dening laser nduweni sawetara ciri unik:
Kapisan, laser iku cahya monokromatik kanthi frekuensi lan dawa gelombang sing ketat banget, sing bisa nyukupi sawetara kabutuhan optik khusus.
Kapindho, laser iku cahya koheren, lan fase gelombang cahya konsisten banget, sing bisa njaga intensitas cahya sing relatif stabil sajrone jarak sing adoh.
Kaping telu, laser minangka cahya sing arahé dhuwur kanthi sinar sing sempit banget lan fokus sing apik banget, sing bisa digunakake kanggo entuk resolusi spasial sing dhuwur.
Laser minangka sumber cahya
Prinsip generasi laser
Pembangkitan laser nglibatake telung proses fisik dhasar: radiasi sing dirangsang, emisi spontan, lan penyerapan sing dirangsang.
Sradiasi sing distimulasi
Radiasi sing distimulasi minangka kunci kanggo generasi laser. Nalika elektron ing tingkat energi sing dhuwur dieksitasi dening foton liyane, elektron kasebut bakal ngetokake foton kanthi energi, frekuensi, fase, kahanan polarisasi, lan arah rambatan sing padha ing arah foton kasebut. Proses iki diarani radiasi sing distimulasi. Tegese, foton bisa "ngkloning" foton sing identik liwat proses radiasi sing distimulasi, saengga bisa nggayuh amplifikasi cahya.
Semisi pontan
Nalika elektron atom, ion, utawa molekul transisi saka tingkat energi dhuwur menyang tingkat energi endhek, foton kasebut ngeculake foton kanthi jumlah energi tartamtu, sing diarani emisi spontan. Emisi foton kasebut acak, lan ora ana koherensi antarane foton sing dipancarake, sing tegese fase, kahanan polarisasi, lan arah rambatan kabeh acak.
Spanyerepan sing dirangsang
Nalika elektron ing tingkat energi sing endhek nyerep foton kanthi beda tingkat energi sing padha karo foton kasebut, elektron kasebut bisa dieksitasi menyang tingkat energi sing dhuwur. Proses iki diarani penyerapan sing distimulasi.
Ing laser, rongga resonansi sing kasusun saka rong pangilon paralel biasane digunakake kanggo ningkatake proses radiasi sing dirangsang. Siji pangilon minangka pangilon pantulan total, lan pangilon liyane minangka pangilon semi pantulan, sing bisa ngidini sebagian laser ngliwati.
Foton ing medium laser mantul bolak-balik antarane rong pangilon, lan saben pantulan ngasilake luwih akeh foton liwat proses radiasi sing distimulasi, saengga bisa nggayuh amplifikasi cahya. Nalika intensitas cahya mundhak nganti tingkat tartamtu, laser diasilake liwat pangilon semi-mantul.
Wektu kiriman: 07-Desember-2023
