Asal Usul dan Fakta Seputar Laser yang Perlu Kita Tahu (Bagian 1)

Naviri Magazine - Laser berfungsi memperkuat cahaya. Laser dapat mengambil berkas cahaya yang lemah dan membuatnya menjadi berkas yang kuat. Beberapa laser menghasilkan berkas yang sangat kuat sehingga dapat membakar lubang kecil di dalam selembar besi, dalam waktu kurang dari satu detik.

Sinar laser dapat mencapai jarak jauh melalui angkasa luar, tanpa menyebar dan menjadi lemah. Karena itulah, sinar laser menjadi alat komunikasi penting dalam berkomunikasi di zaman angkasa luar. Banyak kegunaan laser sudah ditemukan dalam ilmu kedokteran, ilmu pengetahuan, dan industri.

Ilmuwan menganggap cahaya sebagai gelombang yang bergerak. Jarak dari sebuah gelombang ke berikutnya disebut panjang gelombang. Cahaya dari matahari atau dari lampu adalah campuran banyak panjang gelombang. Setiap panjang gelombang yang berbeda menghasilkan warna yang berbeda.

Sinar laser terbuat dari cahaya yang semuanya terdiri dari panjang gelombang yang sama. Berkas cahaya dalam cahaya biasa mengalir ke arah yang berbeda. Sinar laser bergerak dalam arah yang sama persis. Sinar laser tidak menyebar dan tidak melemah.

Pada awal perkembangannya, orang tidak menyebut dengan nama laser. Para ahli masa itu menyebutnya sebagai MASER (Microwave Amplification by the Stimulated Emission of Radiation). Dan orang yang disebut pertama kali mengungkapkan keberadaan maser adalah Albert Einstein, antara tahun 1916-1917.

Ilmuwan yang terkenal eksentrik itu juga yang pertama kali berpendapat bahwa cahaya atau sinar bukan hanya terdiri dari gelombang elektromagnetik, tapi juga bermuatan partikel dan energi. Dan dikenallah apa yang disebut sebagai radiasi.

Tapi maser dari Einsten ini baru sebatas teori. Teknologi pada dekade kedua abad 20 belum mampu mewujudkannya. Di samping itu, banyak ilmuwan yang menganggap teori Eisntein itu sebagai teori yang kontroversial.

Pada tahun-tahun berikutnya, terlebih pada perang dunia kedua, maser lebih banyak digunakan untuk kepentingan militer, yaitu untuk pengembangan radar. Hingga akhirnya Charles H. Townes, James Gordon, dan Herbert Zeiger, berhasil membuat maser dengan menggunakan gas amoniak. Dan inilah maser yang pertama kali dibuat orang.

Keberhasilan itu dipublikasikan pada tahun 1954. Itu merupakan maser dengan satu tingkat energi. Selanjutnya ide emisi dua tingkat untuk mempertahankan inversi pada maser telah dikembangkan oleh dua orang ilmuwan Sovyet, Nikolai Basov dan Alexander Prokhorov.

Karena sumbangannya yang sangat penting dalam pengembangan maser, Charles H. Townes, Nikolai Basov, dan Alexander Prokhorov berbagi hadiah Nobel bidang Fisika pada tahun 1964.

Charles H. Townes memang orang yang berperan penting dalam dunia maser. Sebelumnya, ia bersama Arthur Schawlow telah meneliti kemungkinan pembuatan maser optik (yang kemudian berkembang menjadi laser) dan sinar infra merah.

Rincian penelitian itu diterbitkan pada Desember 1958. Namun mereka berdua masih menemui kesulitan dalam pembuatan laser (maser optik). Hingga akhirnya, sebelum memasuki tahun 1960, Theodore Maiman bisa mewujudkan kerja sinar laser.

Maiman menggunakan silinder batu Ruby untuk memicu timbulnya laser, hingga laser buatannya dikenal sebagai Ruby Laser. Tapi Ruby Laser hanya mampu bekerja pada energi tingkat ketiga.

Setelah memasuki tahun 1960, Peter Sorokin dan Mirek Stevenson mulai mengembangkan laser tingkat keempat yang pertama. Tapi itu pun masih sebatas teori, dan tujuan untuk merealisasikannya masih belum tercapai. Namun demikian, sejak saat itulah era laser dimulai.

Sekilas bahwa Theodore Maiman dianggap sebagai orang yang pertama kali berhasil membuat laser (bukan maser). Tapi sebenarnya ada orang lain yang telah mendahuluinya, yaitu Gordon Gould.

Pada tahun 1958, Gordon Gould kabarnya telah berhasil membuat maser optik (laser), bahkan dia juga yang dianggap sebagai orang yang pertama kali menggunakan istilah Laser (Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation).

Tapi Gordon gagal mendaftarkan paten lasernya pada tahun 1959. Hingga pada tahun 1977, Gordon memenangkan paten tersebut. Butuh waktu 8 tahun untuk mendapatkan pengakuan itu.

Pada masa yang hampir bersamaan, juga beberapa ilmuwan lain berhasil membuat laser dengan menggunakan bahan yang berbeda. Misalnya Ali Javan, William Bennet, dan Donald Herriot, yang membuat laser dengan media gas helium dan neon pada tahun 1960, dan keberhasilannya baru dipublikasikan pada tahun 1961.

Baca lanjutannya: Asal Usul dan Fakta Seputar Laser yang Perlu Kita Tahu (Bagian 2)