Sebagai salah satu penemuan utama manusia di abad ke-20, laser kini telah diintegrasikan ke dalam semua aspek ekonomi dan masyarakat. Penghargaan Nobel Fisika 2018 dianugerahkan kepada tiga ilmuwan yang memberikan kontribusi terobosan di bidang fisika laser, menyoroti peran penting laser.
Secara harfiah, laser mengacu pada amplifikasi cahaya dengan radiasi terstimulasi. Ketika seberkas cahaya melewati suatu objek, radiasi yang dirangsang dapat terjadi dalam kondisi khusus tertentu, dan cahaya yang dipancarkan persis sama dengan cahaya datang. Proses ini seperti memperkuat cahaya insiden melalui mesin kloning cahaya.
Karena sifat optiknya yang unik, laser juga dikenal sebagai"" cahaya paling terang ;," penggaris paling akurat" dan" pisau tercepat" ;. Laser juga memiliki arah yang sangat baik. Misalnya, jarak bumi sekitar 380.000 kilometer dari bulan. Jika iradiasi laser digunakan, titik yang terbentuk di permukaan bulan kurang dari 2000 meter. Dalam situasi yang sama, titik cahaya yang dihasilkan oleh sumber cahaya lain telah menutupi seluruh bulan.
Sejak penemuan laser pertama pada tahun 1960, laser telah banyak digunakan dalam komunikasi serat optik, kecantikan, percetakan, operasi mata, senjata dan jangkauan. Ashkin, salah satu pemenang Hadiah Nobel Fisika 2018, menemukan teknik optik pada 1980-an, menggunakan laser terfokus untuk menjepit benda-benda kecil seperti kalajengking. Saat ini, sinar telah menjadi alat yang sangat diperlukan bagi banyak fisikawan, ahli kimia, dan ahli biologi untuk membantu mereka memanipulasi atom, molekul, bakteri, virus, dan sel secara akurat, membuka pintu menuju fenomena mikroskopis.
Menurut mode kerja, laser dapat dibagi menjadi laser kontinyu dan laser berdenyut. Laser berdenyut muncul sebagai pulsa cahaya satu demi satu dalam waktu, dan kekuatan puncaknya jauh lebih besar daripada laser kontinu. Terus terang, laser kontinu seperti permukaan air tenang sedalam 10 meter, dan laser pulsa membentuk gelombang dengan ketinggian 1000 meter seperti permukaan air sedalam 1 meter. Lebar pulsa laser bisa lebih pendek dari 1 pikodetik (1 pikodetik sama dengan satu triliun detik), bahkan hingga femtosekon (1 femtosekon sama dengan satu miliar detik). Memusatkan energi dalam waktu sesingkat itu, kekuatan puncak dapat dibayangkan.
Pada tahun 2018, dua pemenang Hadiah Nobel lainnya, Mulu dan Strickland, menemukan teknologi amplifikasi pulsa chirped pada tahun 1985, dan memperoleh pulsa ultra pendek dengan daya puncak yang sangat tinggi. Laser ultra-pendek dengan daya puncak tinggi ini memungkinkan pemotongan dan pengeboran yang presisi pada berbagai material. Ini telah banyak digunakan dalam operasi koreksi penglihatan laser dan pemesinan presisi, seperti tampilan ponsel dan bagian kecil internal. Dalam studi tentang proses dinamis internal materi, penggunaan pulsa laser femtosecond dapat mengambil gambar atom dan molekul, memungkinkan para ilmuwan memperoleh wawasan tentang rahasia mikrokosmos.
Selain itu, dengan bantuan teknologi amplifikasi pulsa helium, banyak negara sedang membangun perangkat laser super kuat. Cina memiliki dasar yang kuat di bidang ini dan telah mencapai hasil terobosan dalam beberapa tahun terakhir. Dengan perangkat laser yang kuat ini, kondisi fisik yang ekstrim dapat diciptakan di laboratorium, dan diharapkan dapat mengungkap hukum fisika baru.
Tidak ada keraguan bahwa teknologi laser yang kaya dan beragam memberi kita alat yang ampuh untuk memahami dunia dan mengubah dunia. Saya percaya bahwa dengan upaya bersama para ilmuwan, lebih banyak teknologi laser ajaib akan terus bermunculan.