Sinar Laser dari Silikon

Sesudah lama mencari suatu semi-konduktor yang murah untuk memancarkan sinar laser terus-menerus, para ahli dari Amerika Serikat memilih silikon. Laser silikon bisa mengarah pada sistem berdasarkan cahaya yang tersedia yang menghasilkan bukan elektron melainkan foton untuk mengirimkan secara bolak-balik jumlah data yang sangat besar secara cepat, yaitu, pada tingkat multigigabit per detik. Dua kelompok riset – masing-masing dari Universitas Kalifornia di Los Angeles dan Perusahaan Intel – baru-baru ini melaporkan keberhasilannya dalam membuat silikon memancarkan cahaya laser non-stop.

Sebelum penemuan ini, kita sudah memakai laser dioda. Ini jenis laser yang dipakai, misalnya, dalam alat pemutar DVD (DVD player) dan peralatan telekomunikasi.

Kelompok Universitas Kalifornia (UCLA) yang ikut memakai silikon untuk memancarkan cahaya laser memulai risetnya di musim gugur 2004 dengan memusatkan perhatiannya pada efek Raman. Efek ini adalah suatu proses yang di dalamnya panjang-gelombang cahaya menjadi panjang sesudah ia memencarkan getaran atomik. Para periset Kalifornia lalu mencocokkan cahaya yang berpencar dengan energi pompa dari laser lain menurut suatu cara tertentu. Cara itu menghasilkan umpan-balik yang konstruktif yang menimbulkan suatu amplifikasi bersih dari cahaya.

Intel melaporkan suksesnya dalam menciptakan sebuah laser Raman beberapa bulan sesudah eksperimen kelompok Kalifornia. Para ilmuwan Intel yang membuat cip memasukkan cahaya dari sebuah laser terpisah ke dalam sebuah pandu-gelombang (atau pipa cahaya) dan menghasilkan cahaya laser Raman.

Meskipun teknologi laser dari silikon sudah ditemukan, laser Raman silikon bukan pengganti laser dioda. Laser Raman membutuhkan pemompaan dengan laser sementara laser dioda dipompa dengan listrik.

Bagaimana prospek penerapan laser dari silikon dalam kehidupan sehari-hari? Ada beberapa manfaat praktisnya. Pertama, suatu sinar laser yang dipancarkan terus-menerus bisa memangkas biaya dan mengatasi keterbatasan ukuran laser yang bisa dipakai dalam prosedur pembedahan. Kedua, teknologi laser baru ini bisa mendeteksi sejumlah sangat kecil zat kimiawi dalam lingkungan hidup. Ketiga, ia bisa memacetkan rudal pencari panas atau memampukan komunikasi optikal yang punya bandwidth tinggi (kapasitas tinggi). Keempat, teknologi laser baru ini diharapkan akan menghasilkan komputer yang sepenuhnya optikal. Komputer macam ini punya sistem digital yang supercepat karena bukan elektron melainkan fotonlah yang menjadi 0 dan 1. 

Daftar Pustaka 

Steven Ashley, “Making Light of Silicon” dalam Scientific American August 2005 halaman 11