2. Laser pulsa dapat dihasilkan dengan teknik Q-switching, mode terkunci
mode locking atau gain switching. Laser dalam bentuk pulsa dapat menghasilkan daya yang sangat besar, kemudian berkas laser yang
dihasilkan berubah terhadap waktu secara bolak – balik dengan mode on dan off. Laser pulsa biasanya dibuat dengan tujuan untuk menghasilkan
power laser yang sangat besar dengan waktu radiasi yang singkat. David
R.Whitehouse,1993
Laser dapat diklasifikasikan berdasarkan medium aktif : 1.
Laser zat padat meliputi laser Nd:YAG, ruby 2.
Laser zat cair atau dye laser 3.
Laser gas meliputi laser CO
2
, HeNe
2.8.1 Proses Terjadinya Laser
Pada tahun 1917, Albert Einstein mempostulatkan pancaran imbas pada peristiwa radiasi agar dapat menjelaskan kesetimbangan termal suatu gas yang
sedang menyerap dan memancarkan radiasi. Menurut Albert Einstein ada 3 proses yang terlibat dalam kesetimbangan itu, yaitu : serapan absorbtion, emisi spontan
fluorensi dan emisi terstimulasi atau lasing, artinya memancarkan laser. Perdana,Buyung,2008
Ketika sebuah partikel secara spontan berpindah dari tingkat energi lebih tinggi E
2
ke tingkat energi lebih rendah E
1
�
12
=
�
1
−�
2
ℎ
2.6 yang ditunjukkan pada Gambar 2.3
b, foton yang dipancarkan memiliki frekuensi :
Foton ini dipancarkan pada sebuah arah yang acak dengan polarisasi yang berubah-ubah kecuali pada medan magnet. Foton membawa pergi momentum
hλ = hc dan partikel yang dipancarkan atom, molekul atau ion mundur dalam arah yang berlawanan.
Universitas Sumatera Utara
a b
c
Gambar 2.9 a Absorbsi, b emisi spontan, dan c emisi terstimulasi Hans – Jochen Foth, 2008
Pada umumnya, ketika sebuah elektron berada dalam keadaan energi tereksitasi, elektron tersebut akan kekurangan energi karena melepaskan sebuah
foton radiasi mengalami transisi menuju keadaan dasarnya dan memancarkan foton. Kejadian ini disebut emisi spontan spontaneous emission dan foton yang
dipancarkan dalam arah dan fase yang acak. Disisi lain, jika sebuah elektron berada pada tingkat energi E
2
dan mengalami peluruhan energi sampai pada tingkat energi E
1
, tetapi sebelumnya elektron tersebut memiliki kesempatan untuk meluruh secara spontan, maka
sebuah foton yang dihasilkan dengan energi sebesar E
2
– E
1
akan memiliki panjang, arah dan fase gelombang yang persis sama dengan gelombang elektron
tadi sehingga memperkuat energi cahaya yang datang. Proses ini disebut emisi
terstimulasi. Hans-Jochen Foth, 2008
2.8.2 Komponen Laser
Proses pembentukan laser dimulai dengan proses pemompaan pumping yang menyebabkan inversi polulasi pada eksitasi atom – atom molekul, ion-ion,
elektron-elektron semikonduktor yang ada di dalam medium laser dari tingkat energi rendah menuju ke tingkat energi tinggi level energi mekanika kuantum.
Setelah itu atom – atom akan kembali menuju tingkat energi semula dengan memancarkan foton. Kemudian foton – foton tersebut bergerak ke kanan dan
dipantulkan oleh cermin R=100 kemudian bergerak ke kiri dan dipantulkan kembali oleh cermin R=80, begitu seterusnya berjalan bolak-balik membentuk
Universitas Sumatera Utara
osilasi. Karena osilasi foton – foton yang terus menerus sehingga mengeluarkan
foton yang sangat kuat yang menjadi cahaya keluaran laser.Siegmans,1986
Gambar 2.10 Komponen Laser.Siegmans,1986
2.9 Interaksi laser dengan material
