fisik@net lihat situs sponsor
        ISSN 2086-5325 Jumat, 19 Agustus 2022  
 
LIPI

depan
database
database
artikel
fenomena
kegiatan
situs
info
kamus
publikasi
buku
prestasi
kontak
e-data

  » Penghargaan
  » Cara link
  » Mengenai kami
  Artikel-artikel populer :
» daftar artikel

Emisi Cahaya yang Terkontrol
Arie Irman

PARA peneliti telah lama berambisi untuk dapat mengontrol generasi dari cahaya. Pada majalah Nature edisi 5 Agustus 2004, satu tim riset dari Belanda melaporkan bahwa laju emisi cahaya dari sebuah atom dapat dipercepat atau diperlambat dengan menggunakan fotonik kristal. Hasil penelitian ini sangat penting untuk dapat mengefisienkan sumber cahaya tiruan seperti pada LASER dan LEDs, pada sell surya atau bahkan dapat dipergunakan untuk kuantum komputer.

Mekanika kuantum menjelaskan bahwa atom yang berada pada level energi eksitasi akan kembali ke level energi dasar dalam jangka waktu tertentu yang dikenal sebagai "average lifetime".

Dalam proses ini, atom tersebut akan memancarkan energi dalam bentuk partikel cahaya atau foton (gambar 1). Hal ini analog dengan bagaimana Matahari memancarkan cahayanya yang memberikan kehidupan di muka Bumi.

Mengontrol emisi cahaya adalah salah satu tujuan utama dalam riset di bidang sains dan teknologi. Bagaimana atom, yang hanya berukuran 0,0000045 milimeter, dapat dimanipulasi sehingga mereka dapat memancarkan cahaya kapan saja kamu mau?

Pada tahun 1987, Eli Yablonovitch dari UCLA (University of California, Los Angeles) Amerika Serikat memprediksikan secara teori bahwa emisi cahaya dari atom dapat dihambat dengan menggunakan fotonik kristal.

Fotonik kristal adalah struktur periodik, yang terdiri dari rongga-rongga udara (gambar 3), yang dapat merefleksikan cahaya dengan cara yang berbeda. Proses ini mirip dengan fenomena refleksi pada batu mutiara. Prediksi ini membuka riset yang mendunia terhadap jenis kristal ini. Kristal ini diharapkan dapat menjadi dasar utama untuk "chips" optik yang dapat memanipulasi informasi pada cahaya.

Para peneliti dari University of Twente dan University of Utrecht di Belanda mendemonstrasikan untuk pertama kalinya bahwa emisi cahaya dapat dimanipulasi. Hal ini diperoleh dengan cara menempatkan atom tiruan di dalam fotonik kristal.

Dalam eksperimen, atom tiruan ini dirangsang untuk mengisi level energi tereksitasinya dengan menggunakan pulsa laser yang pendek. Biasanya, atom tiruan ini akan kembali ke level energi terendahnya dalam waktu hidup tertentu.

Akan tetapi, karena atom tiruan ini berada di dalam fotonik kristal, waktu dari pancaran emisi cahayanya dapat diatur untuk dipercepat atau malah diperlambat. Pada atom tiruan, hal ini seolah-olah melengkungkan waktu hidupnya.

Fotonik kristal yang memperlambat laju emisi cahaya bisa diaplikasikan pada sel surya, yaitu ketika cahaya Matahari ditempatkan dalam level energi tereksitasi dari atom dalam sebuah sell. Ini dapat meningkatkan efisiensi dari sell surya tersebut.

Aplikasi yang lain dapat ditemukan untuk laju pancaran emisi yang dipercepat. Ini berguna untuk menghasilkan sumber cahaya tiruan yang efisien, seperti laser (dalam DVD player) atau LEDs.

Fotonik kristal dapat berperan penting dalam membangun kuantum komputer. Kuantum komputer menjanjikan supercepat komputasi proses dan komputer yang "unhackable". Dalam hal ini manipulasi keadaan kuantum dari cahaya sangat penting.

Hasil riset yang didapatkan oleh Peter Lodahl dan koleganya merupakan penemuan penting dalam perkembangan teknologi ini. Dr Lodahl dan koleganya menerbitkan hasil riset mereka pada majalah Nature edisi 5 Agustus 2004.

Penelitian ini dilakukan oleh "postdoctoral fellow" Dr Peter Lodahl, mahasiswa doktor Ivan Nikolaev, mahasiswa master Arie Irman dan Karin Overgaag, dengan ketua grup Prof Dr Willem Vos, dari Complex Photonic Systems group (COPS), Department of Science and Technology and MESA+ Institute for Nanotechnology, University of Twente.

Tim dari Utrecht terdiri dari mahasiswa doktor Floris van Driel dan ketua grup Prof Dr Daniƫl Vanmaekelbergh, dari Condensed Matter and Interfaces at the Debye Institute, University of Utrecht.

Riset ini dibiayai oleh "Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM)" dan "Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)".

Sumber : Kompas (2004)

» kirim ke teman
» versi cetak
» berbagi ke Facebook
» berbagi ke Twitter
» markah halaman ini
revisi terakhir : 20 Maret 2016

 

PERHATIAN : fisik@net berusaha memberikan informasi seakurat mungkin, namun tidak bisa menjamin tidak terjadi kesalahan baik disengaja maupun tidak. Segala akibat dari pemakaian sarana ini merupakan tanggung-jawab pemakai !
- sejak 17 Agustus 2000 -
  Dikelola oleh TGJ LIPI Hak Cipta © 2000-2022 LIPI