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
• Susunan dua cermin yang membentuk cavity resonant sehingga osilasi hanya terjadi
pada frekuensi yang sesuai dengan frekuensi cavity.
2.2.2 Koheren
• Koheren waktu temporal coherence
Jenis koherensi ini dimasudkan adalah korelasi antara medan disuatu titik dan medan pada titik yang sama pada saat berikutnya ; yakni hubungan antara E x,y,z,t
1
dan E x,y,z,t
2
. Jika beda fase antara dua medan tetap selama periode yang diamati, yang berkisar antara beberapa mikrodetik, gelombang tersebut kita namakan memiliki
koherensi temporal. Jika beda fase berubah beberapa kali dan secara tidak teratur selama periode pengamatan yang singkat, gelombang dikatakan tidak – koheren.
• Koheren ruang spatial coherence
Dua medan pada dua tiik berbeda pada permukaan gelombang dari suatu gelombang elektromagnetis dikatakan koheren special jika mereka mempertahankan beda fase
tetap selama waktu t. Bahkan hal ini mungkin jika dua berkas tersebut secara sendiri – sendiri tidak koheren temporal menurut waktu , karena setiap perubahan fase dan
salah satu berkas diikuti oleh perubahan fase yang sama dalam berkas yang lain. Dengan sumber cahaya biasa hal ini hanya mungkin jika dua berkas telah dihasilkan
dalam bagian yang sama dari sumber. Tidak-koleransi temporal merupakan karakteristik dari berkas tunggal cahaya,sedangkan tidak-kolerensi sepesial berkenaan
dengan hubungan antara dua berkas cahaya yang terpisa. Dua berkas cahaya yang berasal dari bagian bagian berbeda dari sumber telah di pancarkan oleh kelompok
kelompok atom yang berbeda. Masing maing berkas tidak akan koheren-waktu dan akan mengalami perubahan fase acak sebagai akibatnya beda fase antara dua berkas
juga akan mengalami perubahan prubahan yang cepat dan acak. Dua berkas yang demikian dikatakan tidak-koheren sepesial menurut tempat.
Universitas Sumatera Utara
2.2.3 Keterarahan Directionality
