Dec 11, 2008

Laser.

Aplikasi laser kini dapat dilihat di mana-mana sahaja pada hari ini, sebagai contoh paling dekat, iaitu pen laser yang digunakan sebagai alat penunjuk pada lembaran projektor ketika proses pengajaran dan pembelajaran.

Selain itu, laser dalam bentuk sinaran biru( Blu Ray) dijadikan sebagai antara pelantar(English-platform) terpenting dan terbaru untuk filem2 selepas era cakera padat. Laser juga digunakan pada pengimbas( English-scanner) kod bar di pasar raya-pasar raya sebagai contoh Sainsbury’s.

Laser juga digunakan dalam pertunjukkan laser dan digambarkan secara fiksyen menerusi layar perak dan filem. Laser juga digunakan dalam pembedahan terutama pembedahan mata.



Laser welding




Struktur dalaman laser




Laser merah sebenar



Laser biru


Laser adalah satu sinaran cahaya yang kuat( English- intense) , lurus dan tidak mencapah( English-straight and does not propagate) yang terhasil dari tindak balas rangsangan pada medium2 laser.

Laser adalah singkatan dari perkataan Inggeris iaitu L.A.S.E.R.(light amplification by stimulated emission of radiation-penguatan cahaya dengan menggunakan pancaran terangsang radiasi).

Kuatnya cahaya laser ini sehinggakan boleh memotong keluli dan membunuh sel-sel hidup termasuk sel-sel mata( sebab itu pen laser diharamkan di Malaysia).Laser terhasil dalam berbagai-bagai jenis dan kekuatan, bergantung kepada tenaga yang dibekalkan dan medium laser yang digunakan.Laser pengimbas kod bar adalah satu contoh laser paling lemah, dan laser yang digunakan dalam teleskop Hubble mungkin yang terkuat pernah dicipta manusia.

Apakah medium laser? Medium dari segi bahasanya bermaksud pengantara. Jadi medium laser bermaksud pengantara laser.Mengapa laser memerlukan pengantara? Adakah laser yang tidak memerlukan pengantara? Saya akan cuba kupas satu persatu.

Cahaya laser terhasil apabila atom-atom dalam medium laser dirangsang oleh sama ada tenaga elektrik mahupun tenaga cahaya, atau berlaku tindak balas kimia sementara antara medium2 yang berlainan dalam medium laser akibat dari rangsangan tersebut, yang mana akan membebaskan tenaga dalam bentuk cahaya laser. Oleh itu, laser tidak akan terhasil tanpa medium laser kerana tiada atom yang dirangsang, dan bertindak balas untuk menghasilkan cahaya laser.Medium ini boleh jadi dalam bentuk pepejal atau hablur, gas, dan cecair.Untuk memperincikan lagi penjelasan ini penulis akan ambil satu contoh laser yang paling mudah (English-simple), iaitu laser delima(English-ruby laser).Meskipun binaannya nampak mudah, namun laser ini mampu memotong keluli.( bergantung kepada tenaga yang dibekalkan kepada medium)



Laser ini terdiri daripada rod batu delima sebagai medium, tiub lampu ‘flash tube’, satu cermin di salah satu bahagian sisi rod dan satu lagi sisi dipasang cermin berpermukaan separa( partially mirrored surface).



Cahaya dari tiub lampu merangsang atom-atom kromium dalam rod delima.



Hasil daripada rangsangan tersebut, sebahagian dari atom-atom tersebut memancarkan foton( English-photon).



Sebahagian dari foton2 yang dipancarkan akan bergerak pada arah yang selari dengan rod,dan akan dipantulkan secara berulang-alik apabila melanggar cermin-cermin sisi.Ini mengakibatkan atom2 dirangsang berulang-ulang kali oleh foton, dan menerima rangsangan berterusan dari tiub lampu untuk mengelakkan lembapan tenaga(English-energy damping)



Apabila atom-atom menerima tenaga yang cukup setelah rangsangan berulang kali, cahaya bertenaga tinggi yang dikenali sebagai laser dipancarkan melalui sisi cermin yang berpermukaan separa.Dalam kes laser delima ini, cahaya laser tersebut berwarna merah.



Terdapat 5 jenis laser mengikut medium laser yang digunakan,iaitu
a) laser hablur
b) laser gas
c) laser ’excimer’
d) laser dye
e) laser semikonduktor

Laser hablur menggunakan hablur seperti batu delima merah dan hablur neodymium:nilam yttrium-aluminium ( English-neodymium:yttrium-aluminium garnet) sebagai medium laser.Laser yang terhasil dikenali sebagai laser neodymium-Yag( singkatan kepada nama medium) dan memancar sebagai laser infra merah dengan panjang gelombang 1064nm.

Laser gas pula menggunakan gas sperti helium atau campuran helium-neon sebagai medium.Laser yang terhasil berwarna merah. Jika medium ini digantikan dengan gas karbon dioksida( English-carbon dioxide) , maka akan terhasillah laser yang digunakan untuk memotong objek keras dalam industri.

Laser ’excimer’ (gabungan perkataan excited dan dimer ,excited- terangsang dan dimer-nama molekul gas ketika dalam keadaan dirangsang oleh tenaga elektrik).Medium yang digunakan adalah gas reaktif seperti klorin dan fluorin, dan dicampurkan pula dengan gas-gas adi, seperti argon, kripton atau xenon.Apabila medium ini dirangsang oleh tenaga elektrik,dimer terbentuk.Dimer ini akan memancarkan laser dalam julat panjang gelombang ultraungu.

Laser dye pula menggunakan dye sebagai medium laser. Contoh dye yang biasa digunakan ialah rhodamine 6G.

Manakala laser semikonduktor, atau nama popularnya iaitu laser diod ( seperti yang banyak digunakan dalam pen laser) menggunakan diod khas . Laser ini tidak sama dengan laser hablur meski medium yang digunakan juga adalah pepejal, kerana laser ini hanya menggunakan sedikit tenaga elektrik untuk beroperasi dan laser yang terhasil sangat lemah. Laser jenis ini juga digunakan dalam pemain cakera padat dan pencetak laser( English-laser printer)

Di sini penulis menyertakan laman web menarik tentang laser. Terdapat satu bidang kejuruteraan yg berkait rapat dengan laser iaitu kejuruteraan optik. Berikut adalah laman-laman sesawang yang berkaitan:

http://science.howstuffworks.com/laser.htm

http://www.youtube.com/watch?v=Sf3M-_RUSCM

http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_engineering

Buat pengetahuan anda, teknologi laser kini semakin berkembang. Penulis ada terbaca dari sebuah majalah sains di mana terdapat sekumpulan saintis di New Jersey telah berusaha menghasilkan laser bermediumkan stim( English-steam).

No comments:

Post a Comment

Kini, Anon dan Anonimah pun boleh mengomen...