Mengenal Berbagai Jenis Sinar Laser, Yuk Cari Tahu Kelebihan dan Kekurangannya

Anda pasti sudah tak asing dengan beragam jenis sinar laser dan manfaatnya. Perkembangan teknologi saat ini memungkinkan laser untuk digunakan di banyak bidang seperti kesehatan, industri, elektronika, fotografi hingga komunikasi. Begitu banyak kemudahan yang dihasilkan oleh laser, namun apa sih sebenarnya sinar laser itu ada berapa banyak jenisnya? Mari kita simak

5 Jenis Sinar Laser Yang Mungkin Belum Anda Ketahui 1

Pengertian Sinar Laser 

Istilah laser sendiri sebenarnya adalah singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.

jenis sinar laser

Sinar laser dapat di fokuskan pada satu titik. Credit : Nasa

Secara umum dapat diartikan bahwa laser adalah cahaya yang dikuatkan kemudian distimulasi untuk memancarkan radiasi elektromagnetik. Umumnya sinar laser tidak dapat terlihat oleh mata meskipun banyak juga jenis laser yang dapat dilihat oleh mata. 

Cara Kerja laser

Untuk menghasilkan sinar laser dibutuhkan tiga komponen yaitu sumber pompa eksternal, media laser aktif dan resonator untuk memperkuat laser.

jenis sinar laser

Cara kerjanya, sumber energi cahaya dimasukkan ke media laser melalui pompa, lalu energi tersebut akan memancarkan radiasi. Media laser aktif akan memperkuat radiasi, dan hanya radiasi tertentu yang dapat meninggalkan resonator lalu menghasilkan sinar laser. 

Sifat sinar laser

Selain itu sinar laser juga memiliki beberapa sifat yang khas, salah satunya bersifat monokromatik. Artinya, laser hanya memiliki keluaran satu warna dan satu panjang gelombang saja.

jenis sinar laser monokromatik

Animasi ini adalah representasi dari gelombang cahaya laser. Gambar: NASA

Kedua, laser bersifat koheren yang berarti memiliki muka gelombang yang sama dan menyatu satu sama lain. Ketiga, berbeda dengan sinar lampu biasa yang memancarkan cahaya dalam berbagai arah, cahaya laser bersifat terarah sehingga dapat dimanfaatkan untuk mengukur jarak, pelacakan obyek, hingga untuk memandu arah. 

jenis sinar laser

Animasi ini menunjukkan representasi dari berbagai panjang gelombang yang pada sinar matahari. Saat semua panjang gelombang (warna) yang berbeda bergabung, akan menghasilkan cahaya putih. Gambar: NASA

Jenis-jenis laser 

Jenis laser dapat dibedakan berdasarkan medium atau bentuk fisik bahan aktifnya, yaitu: 

1. Laser zat padat (solid state laser)

Laser zat padat adalah laser yang menggunakan zat padat sebagai mediumnya. Salah satu solid-state laser yang banyak digunakan adalah laser ruby yang menggunakan silinder batu ruby.

jenis sinar laser dan cara kerja

Kelemahan jenis laser ini adalah memiliki efisiensi yang sangat rendah karena terlalu banyak energi yang harus dipakai untuk mencapai pengembalian populasi atom di tingkat energinya. Meskipun demikian daya dari laser ini dapat mencapai beberapa kilowatt karena jarak waktu yang sangat singkat. 

Jenis sinar laser ruby banyak digunakan di dunia aerodinamika dan dunia kecantikan untuk menghapus tato dan rambut.

2. Laser zat cair (Dye laser)

Dye laser adalah jenis sinar laser yang menggunakan pewarna organik sebagai media penguat. Pewarna organik adalah pewarna larut berbasis karbon yang berpendar, seperti pewarna dalam pena stabilo. Ketika zat warna dicampur dengan pelarut, molekul akan menyebar di seluruh cairan dan diedarkan melalui sel pewarna. Untuk mendorong cairan di luar batas penguatnya, dibutuhkan sumber cahaya berenergi yang sangat tinggi. 

jenis sinar laser dye

Jika dibandingkan dengan jenis sinar laser zat padat, laser cair memiliki rentang panjang gelombang lebih luas hingga dapat menjangkau 50-100 nanometer atau lebih. Jenis sinar Laser pewarna yang dipompa menggunakan flashlamp dapat menghasilkan ratusan Joule per pulsa. Sedangkan laser pewarna yang dipompa dengan tembaga diketahui dapat menghasilkan daya rata-rata dalam kilowatt. 

5 Jenis Sinar Laser Yang Mungkin Belum Anda Ketahui 2

Jenis sinar Laser pewarna banyak digunakan dalam bidang astronomi sebagai panduan laser bintang untuk memperbaiki distorsi cahaya atmosfer, untuk usaha manufaktur, dan pengobatan menggunakan laser. Salah satu contoh penggunaan jenis laser cair yang populer di bidang dermatologi adalah untuk membuat warna kulit wajah tampak merata. 

3. Laser gas

Jenis sinar laser gas adalah laser yang menggunakan gas sebagai media penguatnya. Pada laser gas, arus listrik dibuang melalui gas untuk menghasilkan cahaya yang koheren. Laser gas pertama diciptakan menggunakan gas Helium-neon atau yang dikenal dengan laser HeNe. Laser ini menghasilkan sinar cahaya yang koheren di wilayah inframerah dengan spektrum pada 1,15 mikrometer. 

jenis sinar laser tipe gas

Penggunaan jenis sinar laser berbahan gas banyak digunakan di bidang industri untuk memotong dan mengelas (laser CO2). Sedangkan untuk laser karbon monoksida (CO) memiliki potensi untuk hasil keluaran yang sangat besar namun sangat beracun bagi manusia dan mudah menyebabkan karat pada komponen inti.

jenis sinar laser HeNe

Selain itu, jenis sinar laser HeNe juga banyak digunakan untuk pembuatan hologram dan membaca bar code di supermarket. 

4. Laser excimer

Jenis sinar laser yang satu ini mungkin yang paling mahal. Nama laser excimer adalah singkatan dari istilah excited dan dimers, yaitu laser yang menggunakan media dimer yang tereksitasi. Jenis laser ini biasanya menggunakan kombinasi gas mulia seperti argon, krypton atau xenon serta gas reaktif seperti fluor atau klor. Dengan stimulasi listrik yang tinggi, molekul pseudo yang disebut excimer akan terbentuk dan hanya akan terbentuk dalam keadaan berenergi tinggi dan meningkatkan cahaya laser ke rentang ultraviolet. 

jenis sinar laser eximer untuk bedah lasik

Laser excimer banyak digunakan dalam mesin fotolitografi beresolusi tinggi, salah satu teknologi yang digunakan untuk pembuatan chip mikroelektronik. Sifat laser excimer yang dapat menghilangkan lapisan material permukaan yang sangat halus tanpa mengubah sisa material juga membuat jenis laser ini banyak digunakan dalam dunia medis. Salah satu penerapannya yang paling populer adalah pada operasi mata LASIK. Teknologi laser dapat membuat luka operasi menjadi bersih, kondisi yang ideal untuk operasi halus. Selain LASIK, laser ini juga dapat mengobati berbagai kondisi dermatologis seperti psoriasis, vitiligo, dermatitis atopik, dan leukoderma. 

5. Laser semikonduktor/laser dioda

Laser semikonduktor atau laser dioda adalah jenis laser yang menggunakan perangkat mirip dioda pemancar cahaya di mana dioda dipompa langsung dengan arus listrik sehingga menciptakan kondisi penguat di simpangan dioda. Penggunaan bahan semikonduktor menentukan panjang gelombang sinar yang dipancarkan, yang dalam dioda laser saat berkisar dari rentang infra merah ke sinar ultra violet. 

jenis sinar laser semikonduktor

Penggunaan laser dioda banyak ditemui di perangkat serat komunikasi, pembaca barcode, laser pointer, pemindaian laser, hingga digunakan untuk penerangan umum.

Leave a Reply