Cahaya Ekstrim


Getty Images Impian untuk mengintensifkan cahaya sama tuanya dengan peradaban. Legenda mengatakan bahwa Archimedes memfokuskan sinar matahari dengan cermin raksasa untuk membuat armada Romawi menyala di Syracuse pada 212 SM. Meskipun cerita itu adalah mitos, memang benar bahwa sekitar 200 SM orang Yunani lainnya, Diocles, telah menemukan optik pemfokusan ideal pertama yang ideal, sebuah cermin parabola

Getty Images

Impian untuk mengintensifkan cahaya sama tuanya dengan peradaban. Legenda mengatakan bahwa Archimedes memfokuskan sinar matahari dengan cermin raksasa untuk membuat armada Romawi menyala di Syracuse pada 212 SM. Meskipun cerita itu adalah mitos, memang benar bahwa sekitar 200 SM orang Yunani lainnya, Diocles, telah menemukan optik pemfokusan ideal pertama yang ideal, sebuah cermin parabola. Dua milenium kemudian cermin dan mekanika kuantum disatukan untuk membuat sumber cahaya intensitas tinggi yang paling fleksibel: laser.

Lambang laser daya tinggi adalah Nova, yang dioperasikan di Lawrence Livermore National Laboratory dari 1985 hingga 1999. Dinamakan karena kecemerlangan bintang yang meledak, Nova adalah salah satu laser terbesar yang pernah dibuat. Sepuluh rantai paralel penguat laser menempati selebar 300 kaki; cermin yang terbuat dari balok kaca seberat 400 pon mengarahkan sinar ke target untuk fusi nuklir dan eksperimen lainnya. Nova dipecat tidak lebih dari beberapa kali setiap hari untuk menghindari kepanasan. Jelas, itu mengerahkan banyak energi untuk mencapai kekuatannya yang sangat tinggi.

Namun daya adalah tingkat di mana energi dikirim, jadi pendekatan lain untuk daya sangat tinggi adalah untuk melepaskan sejumlah energi dalam waktu yang sangat singkat. Denyut nadi yang biasa relatif lama menurut standar laser ultrafast saat ini — tiga nanodetik — dan masing-masing membutuhkan energi yang sangat besar. Dengan menggunakan pulsa satu per sepuluh ribu durasinya, jenis laser baru yang pas di atas meja dapat menghantarkan daya yang mirip dengan Nova's [lihat “Laser Ultrashort-Pulse: Imbalan Besar dalam Flash, ” oleh John-Mark Hopkins dan Wilson Sibbett ;, September 2000]. Sebagai contoh, sebuah laser berkekuatan sangat tinggi yang memberikan joule belaka dalam pulsa yang berlangsung 100 femtoseconds (10-13 detik) mencapai 10 triliun watt (10 13 W, atau 10 terawatt), lebih dari output semua pembangkit listrik dunia yang digabungkan .

Untuk melanjutkan membaca artikel ini, silakan unduh PDF di bawah ini.

Unduh PDF

Artikel ini awalnya diterbitkan dengan judul "Extreme Light" in286, 5, (Mei 2002)

Penyakit Nyamuk dan Kutu yang Ditimbulkan Meningkat di ASAS Membutuhkan Perencanaan Bencana yang Lebih CerdasWired Wheels: Memutar Masa Depan Transportasi Perkotaan [Video]Potongan Paling BaikPengembangan Batubara Mengancam Great Barrier ReefSeberapa Risiko 10 Teknologi Emerging Top Forum Ekonomi Dunia untuk 2016?Menangkap Arus Capricious AtlantikAkankah AS Perlu Membangun Batubara Lain atau Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir?