8/9/2019 [1] Laser He-Ne

1/3

TUGAS SISTEM FOTONIKNama :

Ahmad Zaini

NRP : 2407 100

086

Laser Helium Neon (He Ne)

Laser He Ne merupakan salah satu tipe laser dimana medium aktif dari laser ini

adalah gas helium neon. Laser He-Ne sering digunakan dalam bidang optik

dikarenakan compact, portable dan mudah digunakan sebagai sumber cahaya

yang terlihat untuk berbagai keperluan seperti penilitian.

Mekanisme populasi inverse pada laser He-Ne meliputi kombinasi dari tumbukan

electron He dengan taranfer electron dari helium ke neon. Perbandingan

campuran gas ini berkisar 90% helium dan 10% neon. Senyawa gabungan gas

helium dan neon ditempatkan pada rongga tertutup, resonant cavity, yang diapitoleh dua buah cermin. Salah satu cermin memantulkan berkas foton secara

sempurna dan yang lainya memantulkan sebagian. Pemantulan dari cermin ini

berfungsi untuk memperkuat cahaya laser. Ketika terjadi proses penembakan

gas, electron akan terakslerasi turun dari tabung yang kemudian akan

menumbuk atom helium, sehingga atom tersebut akan tereksitasi ke tingkat

energi yang lebih tinggi.

Gambar berikut ini menjelaskan tingkat energi relatif dari helium dan neon. Atom

helium sangat mudah tereksitasi ke tingkat energi F2 dan F3. Pada tingkat ini

energi atom helium stabil (metastable) dan butuh waktu yang lama sebelumterjadi de-eksitasi. Sebagian besar eksitasi dari neon berhubungan dengan

energi eksitasi tingkat F2 dan F3 dari helium. Dimana ketika atom helium pada

tingkat F2 dan F3 bertumbukan dengan atom neon pada tingkat energi rendah

E1 terjadi perpindahan energi. Terjadinya perpindahan energi ini mengakibatkan

atom neon di tingkat E1 tereksitasi ke tingkat E4 dan E6. Hal ini membantu

proses inversi populasi neon antara energi tingkat energi tinggi dan energi

tingkat rendah E5 dan E3.

8/9/2019 [1] Laser He-Ne

2/3

Proses selanjutnya yaitu terjadinya perpindahan tingkat energi atom neon dari

tingkat energi tinggi E4 dan E6 ke tingkat energi rendah E3 dan E5 , yang

menyebabkan emisi foton dengan panjang gelombang bervariasi, 339nm dan

632.8nm. Hubungan besarnya emisi foton (E) tersebut dengan panjang

gelombang () yang dipancarkan adalah :

Dimana

h = konstanta planck

c = kecepatan cahaya 3 . 108 m/s

Untuk menghasilkan output laser dengan frekuensi tertentu, maka digunakan

design cermin sedemikian rupa yang hanya akan memantulkan frekuensi yang

dibutuhkan.

8/9/2019 [1] Laser He-Ne

3/3

Laser Pulsa dan Kontinyu

Laser adalah cahaya yang bergerak lurus dengan panjang gelombang dan

warna tunggal. Pancaran cahaya laser berbeda dengan pancaran cahayadari lampu, cahaya lampu banyak mengandung warna dan panjang

gelombang. Laser akan tetap fokus walaupung ditembakan dengan jarak

yang cukup jauh sedangkan cahaya lampu atau senter ( lampu yang

difokuskan dengan cermin ) akan menyebar. Dalam aplikasinya laser

dipakai di elektronik seperti VCD/DVD play, kedokteran dan militer.

Ditinjau dari bentuk pemancarannya, laser dibagi menjadi 2, yaitu bisa

berbentuk kontinyu dan pulsa. Laser kontinyu adalah laser dengan

durasi berkas cahaya yang relative lama dan biasanya memiliki daya yang

lebih kecil dibandingkan dengan laser pulsa. Laser pulsa adalah laser

dengan durasi berkas cahaya yang sangat cepat dan biasanya memiliki

daya yang besar.