yakni keterarahan, intensitas yang tinggi, tingkat kecerahan yang tinggi dan monokromatik. Anthony E. Siegmen, 1986
2.3.1.1 Light
Dari sudut pandang fisikawan, terdapat dua model untuk menggambarkan sifat dari cahaya. Yang pertama, cahaya merupakan partikel dan yang kedua cahaya
merupakan sebuah gelombang elektromagnetik, yang mungkin sebagai contoh cahaya dapat merambat dalam sumbu x.
2.2 E
adalah amplitudo dari medan elektrik Ω merupakan rotasi frekuensi dengan ω = 2 = 2 T, dimana adalah
osilasi frekuensi dan T adalah osilasi waktu. ƙ merupakan vektor gelombang dengan nilai ƙ = 2 dimana adalah
panjang gelombang. Panjang gelombang dan osilasi frekuensi adalah korelasi dari
kecepatan cahaya ϲ dengan :
2.3 Kecepatan cahaya memiliki nilai sebesar 299792458 ms
-1
atau secara umum dibulatkan menjadi 3 × 10
8
ms
-1
. Sejak cahaya tampak berada pada range panjang gelombang = 400 nm biru – 800 nm merah, osilasi frekuensi cahaya
tampak bervariasi dari 7.5 × 10
14
Hz sampai 3.75 × 10
14
Hz. Pemahaman cahaya sebagai sebuah gelombang elektromagnetik cukup digambarkan pada proses
refraksi dan difraksi ketika sebuah berkas cahaya menyebar melalui beberapa material berbeda. Sekarang, cahaya dapat digambarkan sebagai fluks sebuah
foton. Setiap foton diuraikan dengan kecepatan cahaya dan megandung energi sebesar :
Universitas Sumatera Utara
2.4 Dimana
adalah frekuensi dan h adalah konstanta Planck h = 6.675 × 10
-31
Js.
2.3.1.2 Amplification
Amplifier sudah kita kenal sejak diaplikasikan pada TV set, radio dan telepon genggam yang kita gunakan sehari-hari. Pada umumnya, ketika sebuah signal
dengan amplitudo yang kecil yang diteruskan ke amplifier sebagai masukan, signal tersebut muncul dengan amplitudo beberapa kali lebih tinggi pada
keluarannya. Selama bertahun-tahun, komponen elektronika dirancang dari semikonduktor yang dapat lebih cepat membawa beberapa frekuensi gigahertz
sehingga diperkuat tanpa penyimpangan yang signifikan. Namun amplifier elektronik tetap tidak memadai untuk amplifikasi gelombang elektromagnetik
dengan fekuensi dalam kisaran 10
14
Hz. Amplifikasi osilasi frekuensi dari cahaya tampak memerlukan proses fisik yang sama sekali berbeda, yakni amplifikasi
dengan menstimulasi emisi cahaya yang dijelaskan pertama kali pada tahun 1922 oleh Albert Einstein. Hans
– Jochen Forth, 2008
Pada laser, yang proses yang terpenting adalah proses dasar yang memungkinkan penguatan amplification pada frekuensi optik sampai pada
frekuensi yang diperoleh. Proses ini menggunakan energi yang terlibat ketika partikel yang berlainan membentuk materi, terkhususnya atom-atom, io-ion dan
molekul-molekul yang berpindah dari tingkat energi yang satu ke tingkat energi yang lainnya. Colin E. Webb, 2004
2.3.1.3 Stimulated Emission dan Spontaneous Emission