BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Laser merupakan singkatan dari Light Aplification by Stimulated Emission of Radiation, yaitu terjadinya proses penguatan cahaya oleh emisi radiasi yang terstimulasi.
Menurut sejarah, laser adalah perkembangan maser alat pengukur elektro magnet, suatu serupa alat menggunakan gelombang mikro sebagai ganti cahaya tampak. Lebih dulu
maser alat pengukur elektromagnet sukses telah dibangun oleh C. H. Townes dan dibangun antara tahun 1951 dan 1954. Di tahun1958, A. H. Schawlow dan C. H. Twones
memasang permanen prinsip maser alat pengukur elektro magnet yang berhubung dengan mata, atau laser dan di tahun 1960, laser pertama telah dibangun oleh T. H.
Maiman di Hughes Aircraft Company Laboratories. Dalam kaitan dengan seperti itu aplikasi laser yang tersebar luas dalam semua bidang Ilmu pengetahuan dan Rancang-
merancang, riset yang luas telah dilakukan.
2.1 Proses Terjadinya Laser
Pada dasarnya ada tiga macam bentuk interaksi yang terjadi antara cahaya dengan materi, yaitu absorbsi, emisi spontan dan emisi terstimulasi. Misalnya atom itu dapat
mempunyai tingkat energi dasar E
1
dan tingkat energi eksitasi E
2,
maka dapat terjadi transisi dari E
1
ke E
2
, atau sebaliknya dengan melalui salah satu dari ketiga proses tersebut. Atom-atom selalu berada dalam keadaan bergetar, bertranslasi dan
berotasi . Pada umumnya atom-atom berada dalam keadaan tingkat energi terendah =ground state dan bila padanya disuplai energi yang cukup maka atom-atom akan
menyerap energi tersebut dan beralih ke tingkat energi yang lebih tinggi ; yang disebut tingkat terexitasi -excited states seperti Gambar a , tetapi keberadaan nya pada tingkat
ini berlangsung hanya 10
-8
sekon lalu kembali lagi ke ground state sambil melepaskan
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
tingkat energi tersebut maka atom akan berusaha kembali ke keadaan normalnya, tingkat energi E
1
. Pada saat kembali inilah akan dipancarkan gelombang elektromagnetik, yang kemudian dikenal dengan laser.
Kondisi-Kondisi untuk Tindakan Laser 1. Medium Aktif
• Harus ada suatu yang medium aktif memancarkan radiasi di dalam daerah yang
diperlukan spektrum elektromagnetik. •
Pembalikan Populasi •
Karena suatu sistem yang atomis pada keseimbangan termal, banyaknya atom yang berada dalam suatu tingkat energi E ditentukan oleh faktor yang bersifat
exponen e
-Ek b
T
di distribusi Maxwell-Boltzmann. •
Perbandingan tingkatan atom pada bagian atas E
2
ke E
1
yang tingkatannya lebih rendah adalah
nE
2
nE
1
= e
-E2-E1k B
T
2.3 •
Karena E2 E1 rasio nE
2
nE
1
akan selalu lebih kecil didalam unit, jumlah atom lebih sedikit didalam energi yanglebih tinggi dibandingkan yang lebih
rendah.
2.2 Sifat-sifat Berkas Cahaya Laser
Sifat cahaya laser dicirikan oleh monokromatik, koheren, terarah, dam brightness.
2.2.1 Monokromatik
Monokromatik artinya hanya satu frekuensi yang dipancarkan. Sifat ini diakibatkan oleh : •
Hanya satu frekuensi yang di kuatkan [v = E
2
– E
1
h]
Universitas Sumatera Utara
Kategori