7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
1/45
MAKALAH OPTIK
KOHERENSI
Oleh
KELOMPOK : 3
1. Trie Rossy Handayani (06121011003)
2. Kurnia Lahmita P (06121011002)
3. Noviyanti (06121011024)
4. io!anti "nar#y (0612101102$)
%. Hesti "&riani (06121011033)
6. Nur 'smu a#ia Ri#i (06121411010)
*. Nisyau!miyah (0611101102$)
JURUSAN : PENDIDIKAN MIPA
PROGRAM STUDI : PENDIDIKAN FISIKA
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
2/45
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2015
KOHERENSI
Oleh: . Trie Rossy Handayani 1+ Kurnia Lahmita P 2+Noviyanti 3+
io!anti "nar#y 4+Hesti "&riani %+Nur 'smu a#ia Ri#i 6+
Nisyau!miyah $
A!"#$%
Sifat koheren sinar laser memungkinkan diperoleh dan dimanfaatkan gejala
interferensi, yakni super posisi dua gelombang yang menghasilkan pola intensitas.
Untuk memahami fenomena interferensi harus berdasar pada prinsip optika fisis, yaitu
cahaya dipandang sebagai perambatan gelombang yang tiba pada suatu titik yang
bergantung pada fase dan amplitude gelombang tersebut. Untuk memperoleh pola-pola
interferensi cahaya haruslah bersifat koheren, yaitu gelombang-gelombang harus
bersalah dari satu sumber cahaya yang sama. Suatu alat yang dirancang untuk
menghasilkan interferensi dan pola-polanya yang dihasilkan dari perbedaan panjang
lintasan disebut interferometer optic. Interferometer dibagi menjadi 2 jenis, yaituinterferometer pembagi muka gelombang dan terferometer pembagi
amplitude.Koherensi ada dua jenis, yaitu koherensi waktu dan koherensi ruang. plikasi
dari koherensi ini antara lain hologram, holograf, dan lain ! lain.
Kata kunci : koherensi pada sinar laser, interferometer, panjang koherensi
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
3/45
&A& 1
PENDAHULUAN
1'1 L$"$# &el$%$()
"ada umumnya semua penerapan sinar laser bertumpu pada ciri khas sinar laser,yaitu koherensi. #imana sinar laser sebagai sumber cahaya yang memiliki koherensi
waktu dan koherensi ruang yang jauh lebih tinggi dari sumber-sumber cahaya
kon$ensional, hal ini disebabkan karena fasa cahaya terangsang sama dengan fasa
cahaya pemicu. Sifat ini merupakan dasar kemurnian spektral sinar laser. Koherensi
terkait dengan fasa gelombang cahaya, secara umum dapat dikatakan bahwa koherensi
menyatkan hubungan antara satu bagian gelombang dengan bagian lain.
#engan perkataan lain sifat koheren sinar laser memungkinkan diperoleh dan
dimanfaatkan gejala interferensi, yakni super posisi dua gelombang yang menghasilkan
pola intensitas. Interferensi adalah penggabungan superposisi dua gelombang atau lebih
yang bertemu pada satu titik ruang. %asil interfrensi yang berupa pola-pola cincin dapat
digunakan untuk menentukan beberapa besaran fisis yang berkaitan dengan interferensi,
misalnya panjang gelombang suatu sumber cahaya, indeks bias, dan ketebalan bahan.
Untuk memahami fenomena interferensi harus berdasar pada prinsip optika fisis,
yaitu cahaya dipandang sebagai perambatan gelombang yang tiba pada suatu titik yang
bergantung pada fase dan amplitude gelombang tersebut. Untuk memperoleh pola-pola
interferensi cahaya haruslah bersifat koheren, yaitu gelombang-gelombang harus
bersalah dari satu sumber cahaya yang sama. Suatu alat yang dirancang untuk
menghasilkan interferensi dan pola-polanya yang dihasilkan dari perbedaan panjang
lintasan disebut interferometer optic. Interferometer dibagi menjadi 2 jenis, yaitu
interferometer pembagi muka gelombang dan terferometer pembagi amplitude.
Koherensi ada dua jenis, yaitu koherensi waktu dan koherensi ruang. Sifat
koherensi ruang berhubungan dengan kemampuan sinar laser untuk membuat agar
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
4/45
seluruh energi laser terkumpul dalam berkas yang sempit, selain itu adanya koherensi
ruang memungkinkan difokuskannya sinar laser pada titik yang terbatas difraksi.
Sedangkan koherensi waktu berhubungan dengan panjang rententan gelombang &ware
train', dimana hal ini berhubungan dengan lebar spektrum sinar laser. Spektrum sinar
laser yang amat sempit akn memberikan rententan gelombang yang amat panjang,
sehingga mempunyai koherensi waktu atau panjang koherensi yang besar.
#alam makalah ini akan dibahas sifat koherensi sinar laser dan pemanfaatannya
pada beberapa interferometer, hologram, sifat-sifat koherensi, dan penentuan panjang
koherensi.
1'2 TUJUAN PEM&ELAJARAN(elalui pembelajaran ini mahasiswa diharapkan dapat
(engetahui definisi dari koherensi secara umum
(emahami definisi koherensi oleh inferensi
(emahami cara menetukan panjang koherensi
(engetahui jenis-jenis koherensi
(engetahui jenis inferometer yang berkaitan dengan koherensi
(emahami aplikasi koherensi
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
5/45
&A& II
L$(*$!$( Te+#,
2'1 PENGERTIAN KOHERENSIKoherensi adalah salah satu sifat gelombang yang dapat menunjukkan
interferensi, yaitu gelombang tersebut selalu sama baik fase maupun arah penjalarannya.
Koherensi juga merupakan parameter yang dapat mengukur kualitas suatu interferensi
&derajat koherensi'. Untuk menghasilkan frinji-frinji interferensi, sangat diperlukan
syarat-syarat agar gelombang gelombang yang berinterferensi tersebut tetap koheren
selama periode waktu tertentu. )ika salah satu gelombang berubah fasenya, frinji akan
berubah menurut waktu &*aud, +'.
gustina Setyaningsih Koherensi adalah salah satu sifat gelombang yang
menunjukkan interferensi yang sama antara fase dan penjalaranya./0oherence adalah
mengacu pada penyambungan antara fase gelombang cahaya pada satu titik dan waktu,
dan fase dari gelombang cahaya pada titik dan waktu lain. 0oherence efek terutama
dibagi menjadi dua kategori dimana gustina Setyaningsih antara koherensi tersebut
tidak bergantung satu sama lain/1 temporal dan spasial. Koherensi temporal yang terkait
langsung dengan bandwidth terbatas sumber, koherensi spasial berkaitan dengan ukuran
terbatas sumbernya.
Seandainya ada dua sumber-sumber identik dari cahaya monokromatik
menghasilkan gelombang-gelombang yang amplitudonya sama, panjang gelombangnya
sama, ditambah lagi keduanya memilki fasa yang sama secara permanen dan kedua
sumber tersebut bergetar bersama. #ua sumber monokromatik yang mempunyai
frekuensinya sama dengan sebarang hubungan beda fasa, konstan yang tertentu &tidaak
harus sefasa' terhadap waktu itulah yang dikatakan koheren. )ika syrat ini dipenuhi,
maka akan diperoleh pola garis interferensi yang baik dan stabil.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
6/45
)ika dua buah sumber gelombang cahaya beda fasa yang akan tiba di
titik "berubah-ubah terhadap waktu secara acak &pada suatu saat mungkin dipenuhi
syarat salingmenghapuskan, tetapi pada saat berikutnya dapat terjadi penguatan'. Sifat
beda fase yang berubah-ubah secara acak ini terjadi pada setiap titik-titik pada layar,
sehingga hasil yang nampak adalah terang yang merata pada layar. #alam keadaan ini
kedua sumber tersebut dikatan inkoheren &tidak koheren'.
*aser merupakan contoh sumber tunggal dari radiasi tampak yang koheren.
"ada panjang gelombang yang lebih panjang mudah untuk menghasilkan gelombang
koheren. 0ahaya keluaran laser mempunyai koherensi terhadap waktu dan ruang sangat
besar dibandingkan dengan sumber-sumber cahaya pada umumnya.da dua konsep koherensi yang tidak bergantung satu sama lain, yaitu koherensi
ruang &spatial coherence' dan koherensi waktu &temporal coherence'. Koherensi ruang
adalah sifat yang dimiliki dua gelombang yang berasal dari sumber yang sama, setelah
menempuh lintasan yang berbeda akan tiba di dua titik yang sama jauhnya dari sumber
dengan fase dan frekuensi yang sama. %al ini mungkin terjadi jika dua berkas tersebut
secara sendiri-sendiri tidak koheren waktu &menurut waktu', karena setiap perubahan
fase dari salah satu berkas diikuti oleh perubahan fase yang sama oleh berkas lain.
#engan sumber cahaya biasa, hal ini hanya mungkin jika dua berkas dihasilkan oleh
satu sumber.
Koherensi waktu &temporal coherence' adalah sifat yang dimiliki dua
gelombang yang berasal dari sumber yang sama, yang setelah menempuh lintasan yang
berbeda tiba di titik yang sama dengan beda fase yang tetap. )ika beda fase berubah
beberapa kali dan secara tidak teratur selama periode pengamatan yang singkat, maka
gelombang dikatakan tidak koheren. Koherensi waktu dari sebuah gelombang
menyatakan kesempitan spektrum frekuensinya dan tingkat keteraturan dari barisan
gelombang. 0ahaya koheren sempurna eki$alen dengan sebuah barisan gelombang satu
frekuensi dengan spektrum frekuensinya dapat dinyatakan hanya dengan satu garis,
sehingga koherensi waktu dapat menunjukkan seberapa monokromatis suatu sumber
cahaya.
#engan kata lain koherensi waktu mengkarakterisasi seberapa baik suatu
gelombang dapat berinterferensi pada waktu yang berbeda &%echt, +2'. arisan
gelombang yang spektrumnya hampir terdiri dari satu frekuensi tapi lebarnya berhingga
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
7/45
atau dengan sedikit fluktuasi amplitudo dan fase biasanya disebut quasi koheren.
"anjang koherensi merupakan jarak sejauh mana gelombang dapat berinterferensi.
"anjang koherensi suatu gelombang tertentu, seperti laser atau sumber lain dapat
dijelaskan dari persamaan berikut1
LC=c c= c v
dengan Lc adalah panjang koherensi, c koherensi waktu, c adalah cepat
rambatcahaya, dan v adalah lebar spektrumucharme, 2334'."ada interferometer
(ichelson, panjangkoherensi sama dengan dua kali panjanglintasan optis antara dualengan padainterferometer (ichelson, diukur pada saatpenampakan frinji sama dengan
nol.
eberapa aplikasi membutuhkan sumber cahaya yang memiliki koherensi waktu
dan koherensi ruang yang sangat tinggi. plikasi ini banyak digunakan untuk
interferometri, holografi, dan beberapa tipe sensor optik.Untuk aplikasi lain dengan
tingkat koherensi yang lebih kecil, contohnya koherensi waktu yang rendah &tetapi
dikombinasikan dengan koherensi ruang yang tinggi' diperlukan untuk tomografi
&optical coherence tomography', dimana tampilannya dihasilkan oleh interferometri dan
resolusi tinggi yang memerlukan koherensi waktu rendah. #erajat koherensi juga sesuai
untuk tampilan laser proyeksi, aplikasi gambar dan pointer &"aschotta, 2334'.
0ahaya koheren adalah bentuk cahaya di mana gelombang elektromagnetik
memelihara satu set dan hubungan fase yang dapat diprediksi satu sama lain, selama
periode waktu. rtikel ini mencakup beberapa informasi dasar tentang itu.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
8/45
Sebuah sumber cahaya dikatakan monokromatik jika terdiri dari panjang gelombang
tunggal dari pancaran. #alam cahaya biasa yang kita lihat sehari-hari, seperti sinar
matahari, masing-masing sumber berasal dari atom yang berbeda, sedangkan cahaya
koheren diciptakan oleh emisi terstimulasi. "enelitian tentang topik ini masih
berlangsung, tapi banyak dari teori masih belum jelas.
Untuk memahami bagaimana sinar koheren diproduksi, mari kita ambil contohbagaimana laser diciptakan. "ada musim semi tahun +43, 5heodore (aiman
membangun laser pertama di laboratorium "enelitian %ughes. (aiman menggunakan
batang sintetik kecil dengan ujung perak dan terkena batang cahaya.
"ada paparan cahaya, atom kromium dalam batang menjadi tereksitasi
memproduksi energi yang cukup untuk foton untuk menerobos salah satu ujung perak
dari batang ruby, untuk memancarkan cahaya yang koheren. %asilnya adalah seberkas
cahaya monokromatik, yang dengan panjang gelombang 46 nanometer.
Salah satu makna yang paling penting dari cahaya koheren adalah
penggunaannya dalam pengobatan mata. Karena operasi laser mata, banyak orang buta
telah mampu melihat lagi. %al ini juga digunakan untuk keperluan konstruksi dalam
bentuk laser.
2'2 -$h$.$ /e(+(
7enon adalah tidak berwarna, unsur berat dengan nomor atom 86. 9as :enon
digunakan untuk perangkat memancarkan cahaya, yang dikenal sebagai lampu 7enon.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
9/45
%al ini digunakan dalam lampu kilat fotografi, lampu stroboskopik, dan
simulator solar.
%al ini juga digunakan dalam lampu busur dan lampu tinggi intensitas
pelepasannya. &Ingat iklan mobil menyebutkan lampu :enon nya'
5elah digunakan untuk tujuan anestesi, walaupun mahal.
%al ini juga menemukan digunakan dalam display plasma untuk tele$isi.
0ahaya koheren berguna dalam begitu banyak cara yang para ilmuwan di seluruh dunia
yang tajam meneliti kegunaan lainnya, seperti pengobatan pada kanker, dll
2'3 Pe#e*$$( *$( %+he#e(!, $!e
pabila dua gelombang harmonic yang berfrekuensi dan berpanjang gelombang
sama tetapi berbeda fase gelombamng, gelombang yang di hasilkan merupakan
gelombang harmonic yang tergantung pada fasenya. )ika perbedaan fase 3 atau
bilangan bulat kelipatan ;433, gelombang akan sefase dan berinterfensi secara saling
menguatkan. mplitudonya sama dengan penjumlah amplitude masing-masing, dan
intensitas nya &yang sebanding dengan kuadrat amplitudo' kan maksimum. )ika
perbedaan fasenya +33 &< radian ' atau bilangan ganjil kali +33 , gelombang akan
berbeda fase dan berinterferensi secar saling melemahkan.
mplitude yang dihasilkan dengan demikian merupakan perbedaan amplitude
masing-masing , dan intensitasnya menjadi minimum. )ika amplitudonya sama,
intesitasnya menjadi maksimum sama dengan 6 kali inensitasnya minimum sama
dengan nol. "enyebab perbedaan fase antara dua gelombang ini adalah perubahan fase
+33 yang kadang-kadang dialami oleh gelombang saat terpantul dari permukaan bats.
"erubahan fase ini analog dengan in$erse pulsa pada benang, ketika pulsa itu memantul
dari suatu titik dimana densitasnya tiba-tiba meningkat, seperti ketika benang kecil di
sambung ke benang yang lebih besar atau tali. In$erse pulsa pantul eki$alen dengan
perubahan fase +33 untuk gelombang sinusoidal, yang dapat di pandang sebagai
deretan pulsa.
pabila cahaya yang merambat di udara mengenai permukaan satu medium
yang di dalamnya cahaya akan merambat lebih lambat, seperti kaca atau air, akan
terjadi perubahan fase +33 pada cahaya yang di pantulkan aka nada perubahan fase
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
10/45
pada cahaya yang di pantulkan dari permukaan kaca-udara atau air-udara. Ini analog
dengan pemantulan tanpa in$erse pulsa pada benang tebal di titik tempat benang tebal
itu di sambung dengan benang halus.
"erbedaan fase antara dua gelombang juga sering di sebabkan oleh perbedaan
panjang lintasan yang di tempuh oleh kadua gelombang . "erbedaan lintasan satu
panjang gelombang menghasilkan perbedaan fase ;433, yang eki$alen dengan tidak ada
perbedaan fase yang sama sekali. "erbaan lintasan detengah panjang gelombang
menghasilkan perbedaan fase +33.
Interfensi gelobang dari dua sumber ti dak teramati kecuali sumbernya koheren,
yakni, kecuali perbedaan fase di antara gelombang konstan terhadap waktu. Karenaberkas cahaya pa umumnya adalah hasil dari jutaan atom yang memancar secara bebas,
dua sumber cahaya biasanya tidak koheren. (emang perbedaan fase antara gelombang
dari sumber demikian berfluktuasi secara acak beberapa kali per detik. Koherensi dalam
optika sering dicapai dengan membagi cahaya dari sumber tunggal menjadi dua
mengahasilkan pola interfensi. "embagiaan ini dapat dicapai dengan memantulkan
cahaya dari dua permukaan yang terpisah rapat pada film tipis &pasal ;;-2' 1 pemantulan
serentak dari dan perambatan melalui cermin yang berlapis sebelah, seperti pada
interferometer (ichelson.
2' JENIS JENIS KOHERENSI
=adasi laser ditandai oleh order tingkat tinggi dari medan cahaya disbanding
sumber !sumber lain. #engan kata lain, ia memiliki tingkat koherensi yang tinggi.
Koherensi tingkat tinggi dari pancaran laser memungkinkan untuk melaksanakan
pemusatan special luarbiasa dari daya cahaya, misalnya > dalam ruang dengan
dimensilinear hanya ?m. =adiasi yang demikian tinggi intensitasnya dapat memotong
logam, menghasilkan lasmikro, mengebor lubang mikroskopis lewat Kristal intandan
sebagainya.
"erlu disebutkan disini bahwa disamping sifat ! sifatnya yang baik ini
laser tidak memberikan penyelesaian untuk semua masalah kita. Keadaan masa kini
lebih cepat diringkas dalam komentar Shcawlow @23A 1 monokromasitas, kesearahan
dan intensitas cahaya laser member kemungkinan jangkauan luas pengkajian ilmiah
yang tidak dapat dibayangkan tanpa mereka . . . . . >alaupun demikian, kita kadang !
kadang masih terbatasi oleh sifat ! sifat laser yang tersedia, dan harus mencoba
memperluas teknologi laser.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
11/45
(ungkin pada suatu hari kita mempunyai sinar ! gamma yang dapat kita
gunakan untuk merangsang superposisi koheren dari tingkat ! tingkat energy nuklir dan
untuk mengubah menurunnya radioaktif inti. danya laser belum memberikan
penyelesaian semua masalah kita. 5etapi ia telah memberikan kepada kita petunjuk baik
dan indah dimana penyelesaian menarik yang mungkin ditemukan . Sesungguhnya,
usaha penelitian saat ini, dimaksudkan untuk memperluas jangkauan laser , terutama
untuk menurunkan batas panjang ! gelombang ! pendek sampai daerah sinar ! gamma
dari spectrum.
0ahaya yang keluar dari sumber cahaya kon$ensional merupakan campur-baur
gelombang ! gelombang kecil terpisah dengan memperkuat atom atau memperlemah
satu sama lain dengan cara acak B permukaan gelombang yang dihasilkan dengan
demikian berubah dari titik ketitik dan berubah dari waktu ke waktu. )adi, ada dua
konsep koherensi yang tidak tergantung satu sama lain, yaitu koherensi temporal dan
koherensi special.
a. Koherensi 5emporal
)enis koherensi ini dimasudkan adalah korelasi antara medan disuatu titik dan
medan pada titik yang sama pada saat berikutnya B yakni hubungan antara C &:,y,D,t +'
dan C & :,y,D,t2'. )ika beda fase antara dua medan tetap selama periode yang diamati,
yang berkisar antara beberapa mikrodetik, gelombang tersebut kita namakan memiliki
koherensi temporal. )ika beda fase berubah beberapa kali dan secara tidak teratur
selama periode pengamatan yang singkat, gelombang dikatakan tidak ! koheren.
Koherensi temporal juga dikenal sebagai koherensi longitudinal. 5emporal &atau
longitudinal' koherensi menyiratkan gelombang terpolarisasi pada satu frekuensi yang
fase ini berkorelasi dengan jarak yang relatif besar &panjang koherensi' di sepanjang
balok Sebuah sinar yang dihasilkan oleh sumber cahaya termal atau lainnya tidakkoheren memiliki. mplitudo sesaat dan fase yang ber$ariasi secara acak terhadap
waktu dan posisi, dan dengan demikian panjang koherensi sangat singkat.
- (onocromaticity
Kita menyimpulkan koherensi temporal adalah indikasi monochromaticity
sumber merupakan sumber benar-benar koheren. 5ingkat mono Kromatisitas dari
sumber diberikan oleh.Ketika rasio, gelombang cahaya monokromatik idealnya
Kemurnian garis spektrum.
b. Koherensi Special
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
12/45
#ua medan pada dua tiik berbeda pada permukaan gelombang dari suatu
gelombang elektromagnetis dikatakan koheren special jika mereka mempertahankan
beda fase tetap selama waktu t. ahkan hal ini mungkin jika dua berkas tersebut secara
sendiri ! sendiri tidak koheren temporal & menurut waktu ', karena setiap perubahan
fase dan salah satu berkas diikuti oleh perubahan fase yang sama dalam berkas yang
lain. #engan sumber cahaya biasa hal ini hanya mungkin jika dua berkas telah
dihasilkan dalam bagian yang sama dari sumber.
5idak-koleransi temporal merupakan karakteristik dari berkas tunggal
cahaya,sedangkan tidak-kolerensi sepesial berkenaan dengan hubungan antara dua
berkas cahaya yang terpisa. #ua berkas cahaya yang berasal dari bagian bagian berbedadari sumber telah di pancarkan oleh kelompok kelompok atom yang berbeda. (asing
maing berkas tidak akan koheren-waktu dan akan mengalami perubahan fase acak
sebagai akibatnya beda fase antara dua berkas juga akan mengalami perubahan
prubahan yang cepat dan acak. #ua berkas yang demikian dikatakan tidak-koheren
sepesial &menurut tempat'.
Interferensi merupakan minifestasi koherensi. Untuk menghasilkan frinji ! frinji
interferensi, sangat diperlukan syarat agar gelombang ! gelombang tetap koheren yang
berinterferensi tersebut tetap koheren selama periode waktu tertentu. )ika salah satu
gelombang berubah fasenya, frinji akan berubah menurut waktu. #engan sumber
cahaya alami perubahan sangat cepat dan tidak terlihat adanya frinji.
0ara paling sederhana untuk menghasilkan frinji interferensi adalah menggunakan cara
yang digunakan dalam percobaan dua-celah.
#alam percobaan ini Eoung menggunakan satu sumber sebagai asal dua
seumber yang membeda. 0ahaya dari sumber S melewati celah dan kemudian
melewati dua lubang kecil yang dibuat dalam layar . %ubungan fase antara pulsa !
pulsa berurutan tetap dan frinji interferensi dihasilkan pada layar 0. Kita harus teliti
agar celah sangat kecil dibandingkan dengan ukuran frinji. )ika tidak, frinji yang
dihasilkan oleh bagian ! bagian yang berbeda dari celah akan tumpang ! tindih dan
memberikan penerangan yang rata. %al ini tidak akan terjadi jika gangguan ! gangguan
pada titik ! titik berbeda sepanjang berkas terkolerasi, yakni jika ada koherensi special.
#alam praktek, untuk titip " pada permukaan gelombang terdapat daerah
terhingga disekitarnya, yang setiap titik di dalamnya akan mempunyai korelasi fase
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
13/45
yang baik dengan titik ". #engan satu lubang-sempit &pin-hole' tetap dan menggerakkan
lubang-sepmit, dapat terlihat setiap pengurangan penampakan frinji. #aerah permukaan
gelombang dimana lubang-sempit dapat digerakkan dan frinji tetap terlihat dinamakan
daerah koheren dari gelombang cahaya dan merupakan ukuran dari koherensi special
atau koherensi melintang &trans$erse' dari gelombang. %al ini menandakan perubahan
koherensi menurut ruang &special' sepanjang permukaan-gelombang dalam arah
melintang terhadap arah perambatan. #ari pandangan ini, maka koherensi temporal
dikenal sebagai koherensi longitudinal.
Ukuran dari kekontrasan frinji yang dinamakan penampakan prinji juga
digunakan sebagai ukuran koherensi.(ichelson mendefinisikan penampakan frinji&fringe $isibility' sebagai berikut #i mana Cmaksadalah energy relatife dari frinji terang
dan Cminadalah energy dalam frinji gelap di sebelahnya. )ika frinji dihasilkan berkas
koheran denagn amplitudo yang sama,penampakan frinji saam dengan satu &C minF 3'B
sedangkan frinji yang dihasilakn oleh tidak-koheren penampakan sama dengan nolB
&CmaksF Cmin',yakin tidak ada frinji. "enampakan frinji memenang terlihat dalam
laboratorium,namun,kurang dari satu,bahkan walaupun denagn gelombang gelombang
yang sama amplitudonya. Karena itu,jelasnya hanya gelombang koheren sebagaian yang
ada dalam kenyataan.
Germike mendefinisikan tingkat koherensi °ree of coherence',H2,sama
dengan penampakan frinji jika jarak lintasan antara berkas berkas itu kecil dan
amplitudonya sama,dan ini merupakan syarat yang paling baik untuk menghasilkan
frinji. #alam percobaan Eoung,penamakan frinji dapat diambil sebagai ukuran langsung
tingkat koherensi cahaya pada dua lubang. (enurut pengalaman,jika H2 3,8, maka
dua sumber sekunder tersebut dilihatkan sanagat koheran. #apat ditunjukan,bahwa
hanya cahaya yang monokromatis sempurna yang koheren sama sekali baik dalam
waktu&temporal' maupun dalam &sepesial'.
"embahasan samapai saat ini sangat ideal,karena telah kita misalkan,bawah
kelompok gelombang di hasilkan oleh sumber tetap merupakan gelombang simis
sempurna selama waktu tertentu. Jamun,hanya dalam buku saja dikatka bahwa cahaya
mempunyai gelombang sinusoidal. #alam kenyataanya frekuensi dapat berubah pelan
dan acak menurut waktu disekitar frekuensi-pusat 3 dan lebar-pita &band
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
14/45
width' sehingga ditentuka bahwa selang frekuensi antara sampai terdiri dari bagian
tersebar energy radiasi.
Sepanajang inter$al waktu yang lebih pendek dari pada waktu satu
gelombang,satu paket gelombang,gelombang akan muncul sebagai sinusoidal
murni&gambar 8.;'. waktu rata rata dimana terjadi pancaran sinusoidal ideal dinamakan
waktu koherensi 5c. panjang yang bersangkutan *cF c5c dimana c kecepatan cahaya
dinamakan panjang koherensi sesudah waktu 5c , tidak korelasi antara fase dari
gelombang.
Koherensi spatial sama denngan hubungan phase diantara gelombang berjalan
sisi demi sisi, pada waktu yang sama koherensi spasial mengacu pada kontinuitas danuniformty dari gelombang dalam arah tegak lurus. )ika perbedaan pahse untuk setiap
titik dua tetap dalam pesawat normaly kepadamu propagiation gelombang tidak
ber$ariasi dengan waktu. Kemudian gelombang tersebut dikatakan menunjukkan
koherensi spasial.Semakin tinggi kontras, semakin baik koherensi spasial.
Kurangnya koherensi cahaya yang berasal dari sumber-sumber biasa seperti
menjalarnya kawat pijar, disebabkan oleh tidak dapatnya atom-atom memancarkan
cahaya secara kooperatif. #an pada tahun +43 telah berhasil dibuat sumber cahaya
tampak yang atom-atomnya dapat berlaku kooperatif, sekeluaran cahayanya sangatlah
monokromatik, kuat dan sangat terkumpul. lat ini di sebut dengan laser &light
amplification through stimulated emission of radiation'.
Intensitas berkas-berkas cahaya koheren dapat diperoleh dengan1
+. (enjumlahkan amplitudo masing-masing gelombang secara $ektor dengan
memperhitungkan beda fasadi dalamnya.
2. (enguadratkan amplitudo resultannya, hasil ini sebanding dengan intensitas
resultan.
#an untuk berkas-berkas yang tidak koheren atau inkoheren intensitasnya dapat
diperoleh dengan1
+. (asing-masing amplitudo dikuadratkan dahulu dan diperoleh besaran yang
sebanding dengan intensitas masing-masing berkas, baru kemudian,
2. Intensitas masing-masing dijumlahkan untuk memperoleh intensitas resultan
*angkah-langkah di atas, sesuai dengan hasil pengamatan bahwa untuk sumber cahaya
yang tidak saling bergantungan, intensitas resultan pada setiap titik selalu lebih besar
daripada intensitas yang dihasilkan oleh masing-masing sumber di titik tersebut.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
15/45
2''1 Pe(e("$( P$(4$() K+he#e(!, *$( W$%" K+he#e(!,
>aktu koherensi didefinisikan sebagai waktu di mana gelombang
elektromagnetik merambat dapat dianggap koheren &L'. %al ini dihitung sebagai L F M2N
cOM, dimana M adalah panjang gelombang dari sumber, O adalah lebar spektrum, dan c
adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa.
gustina Setyaningsih/Koherensi waktu adalah Sifat dari dua gelombang yang
berasal dari sumber yang sama./9elombang berjalan, mendekati sinusoidal yang cukup
untuk beberapa jumlah osilasi antara perubahan frekuensi dan fase. "anjang gelombang
bejalan yang dapat diasumsikan memiliki karakter sinusoial yang cukup dan fase yang
dikenal sebagai panjang koherensi . Kita dapat mendefinisikan panjang koherensisebagai panjang gelombang berjalan , cOt, di mana fase mudah ditentukan. Inter$al
waktu selama fase gelombang berjalan dapat disebut dengan waktu koherensi. Ini
adalah waktu, Ot, selama fase gelombang berjalan tidak menjadi acak tetapi mengalami
perubahan dalam cara sistematis.
2''2 Ke$*$$( ("% K+he#e(!, S$!,$l
5ingkat koherensi spasial seberkas cahaya dapat menjadi deducaed dari kontras
pinggiran diproduksi oleh itt. *ebih luas sumber cahaya, lasser adalah derajat koherensi.
#alam percobaan celah ganda muda itu, jika celah S+ dan S2 secara langsung diterangi
oleh sumber, pinggiran interferensi tidak diamati. Sebaliknya uniformally layar
menyala. 5idak adanya pinggiran yang mengeluarkan cahaya dari celah tersebut tidak
memiliki koherensi spasial. )ika celah sempit diperkenalkan sebelum celah ganda, sinar
yang melewati celah sempit menerangi S S+ dan S2. 9elombang muncul dari mereka,
karena telah diturunkan melalui di$isi gelombang depan, yang koheren dan ststionary
pola interferensi akan diamati di layar. )ika lebar celah S secara bertahap meningkatkan
kontras menurun pola frinji dan #isapper pinggiran. Ketika S celah lebih lebar, S+ dan
S2 menerima gelombang dari berbagai belahan S yang tidak mempertahankan
koherensi. pabila sempit, menjamin bahwa gelombang kereta insiden pada celah S+
andS2 berasal dari daerah kecil sumber dan karenanya mereka memiliki koherensi
spasial.
2'5 APLIKASI KOHERENSI DALAM KEHIDUPAN
2'5'1 1'L$!e#
*aser merupakan singkatan dariLight Amplification by Stimulated Emission of
Radiation, yang artinya penguatan cahayadengan rangsangan pancaran radiasi.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
16/45
Sifatyang terjadi akibat kesamaan frekuensi adalah monokromatis dan sifat yang terjadi
akibatkesamaan fase adalah koherensi. )adi, syaratterbentuknya laser adalah sumber
cahaya yangmonokromatis dan koheren &=eynaldo, 233+'.*aser mempunyai sifat-sifat
yang tidakdimiliki oleh sumber cahaya lain. Sifat-sifatkhas laser antara lain kesearahan,
intensitas,monokromatis, dan koherensi &*aud,+'.
a. (onokromatik
(onokromatis artinya hanya satu frekuensi yang dipancarkan. Sifat ini diakibatkan
oleh 1
%anya satu frekuensi yang dikuatkan @P F &C2-C+'NhA
Susunan dua cermin yang membentuk ca$ity-resonant sehingga osilasi
hanya terjadi pada frekuensi yang sesuai dengan frekuensi ca$ity.
b. Keserarahan
(erupakan konsekuensi langsung ditempatkannya bahan aktif dalam ca$ity
resonant, dimana hanya gelombang yang merambat dalam arah yang tegak
lurusterhadap cermin-cermin yang dapat dipertahankan dalam ca$ity.
+. Kasus koheren ruang sempurna
"ada jarak tertentu masih terjadi di$ergensi akibat difraksi, seperti
ditunjukkan pada 9b dibawah
9ambar #ifraksi berkas cahaya laser untuk kasus koheren ruang sempurna
Prinsip Huyghens 1 muka-muka gelombang pada layar dapat diperoleh akibat
superposisi dari gelombang-gelombang yang dipancarkan oleh tiap titik di apertur #,
maka sudut difraksi diungkapkan oleh 1
D=D
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
17/45
dimana M adalah panjang gelombang laser, # adalah diameter celah dan Qadalah
koefisien numerik. Suatu berkas cahaya dimana di$ergensinyadapat diungkapkan dalam
bentuk R# diatas disebut diffraction limited.
2. Kasus koheren ruang parsial
#i$ergensi lebih besar daripada nilai minimum untuk difraksi, dimana 1
D=
(Sc)1
2
dimana Sc adalah luas koherensi yang berperilaku sebagai apertur batas terjadinya
superposisi koheren dari wavelets elementer. Sebagai kesimpulan, bahwa berkas output
laser harus dibuat dalam batas difraksi &diffraction limited'.
c. Koherensi
+. Koherensi =uang
"andang dua buah titik "+ dan "2 dimana pada waktu t F 3 terletak pada
bidang muka gelombang cahayaNC( yang sama. ndaikan C+&t' dan C2&t'
adalah medan-medan listrik pada kedua titik tadi. "ada t F 3 perbedaan fasa
kedua medan ini adalah nol. )ika perbedaan fasa ini dapat dipertahankan pada t
3, maka dikatakan koheren ruang sempurna &perfect spatial coherence'. )ika
titik "+ dan "2 terletak pada beberapa titik memiliki korelasi fasa yang baik
&perbedaan fasanya kecil', maka disebut koheren ruang sebagian &partial spatial
cohenrence'.
2. Koherensi >aktu
5injau gelombang cahaya di titik " pada saat t dan pada saat t+ . )ika
beda fase antara tdant+ selalu tetap untuk setiap t maka dikatakan terdapat
koherensi waktu 1
(x , t) (x ,t)=konstan
)ika keadaan diatas berlaku untuk setiap t, maka koherensinya disebut
koherensi waktu sempurna. Koherensi dapat diukur dengan menggunakan
perumusan tertentu. (isla fungsi gelombang cahaya1
E ( t)=E0 exp i(t)
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
18/45
#engan Eo amplitudo cahaya dan fasa cahaya maka fungsi koherensi
bersama &mutual coherence function) didefiniskan sebagai 1
T12()=[E1 ( t+)E2(t)]
atauT12 ()=limn
1
TT2
T2
E1(t+ )E2(t)
Untuk kasus inkoheren T12()=0
Selanjutnya fungsi koherensi diri &self coherence function) diberikan oleh 1
T11()=[E1 (T+)E1 (T) ] dan
T22()=[E2(T+)E2(T) ]
Eang tank lain menyatakan intensitas masing-masing cahaya yakni 1
1s1=T11 (0 ) dan1s2=T22 (0 )
Untuk memudahkan uraian selanjutnya, kita definisikan fungsi kolerasi normal
12 ()= T22()
T
11
(0)T12
(0)=[E1 ( t+ )E2(t) ]
(E
1
)(E2
)
%arga mutlak 12 () mengukur derajat koherensi kedua gelombang yang
berinteferensi.
pabila cahaya digunakan memiliki koherensi yang tidak sempurna, harus dituliskan 1
12 ()I=I1+I2I1I2|12()|cos
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
19/45
#imana
12 ()
12 ()=|12 ()|exp i adalah derajat koherensi kompleks, ketajaman pola inteferensi
diukur dengan pola kontras yang disebut dengan $isibilitas frinji dan ditentukan dengan
rumus 1
v=ImaksIminImaks+Imin
=2I1I2|12|
I1+I2
Klasifikasi derajat koherensi ditentukan atas dasar harga mutlak |12
| .
|12|=1 berarti koheren sempurna dengan I1=I2 , kontras maksimumB 3 |12|
+ berarti koheren sebagian I1 I2 berarti |12|=0 berarti tidak koheren, tidak
ada kontras dalam distribusi intensitas dengan kata lain terjadi pola inteferensi.
0ontoh suatu gelombang C( dengan waktu koherensi L3 ditunjukkan pada 9b.
dibawah, dimana medan listrik mengalami lompatan fasa pada inter$al waktu L3.
2'5'2 H+l+)#$6
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
20/45
%ologram adalah produk dari teknologi holografi. %ologram terbentuk dari
perpaduan dua sinar cahaya yang koheren dan dalam bentuk mikroskopik. %ologram
bertindak sebagai gudang informasi optik. Informasi-informasi optik itu kemudian akan
membentuk suatu gambar, pemandangan, atau adegan. %ologram merupakan jelmaan
dari gudang informasi &information storage' yang mutakhir. Kelebihan hologram ialah
ia mampu menyimpan informasi, yang di dalamnya memuat objek-objek ; dimensi
&;#'. 5idak hanya objek-objek yang biasa terdapat di foto atau gambar pada umumnya.
%al itu disebabkan prinsip kerja hologram tidak sesederhana lensa fotografi. %ologram
menggunakan prinsip-prinsip difraksi dan interferensi, yang merupakan bagian dari
fenomena gelombang.a. Karakteristik hologram
%ologram, memiliki karakteristik yang unik. eberapa diantaranya yaitu1
0ahaya, yang sampai ke mata pengamat, yang berasal dari gambar yang direkonstruksi
dari sebuah hologram adalah sama dengan yang apabila berasal dari objek aslinya.
Seseorang, dalam melihat gambar hologram, dapat melihat kedalaman, paralaks, dan
berbagai perspektif berbeda seperti yang ada pada skema pemandangan yang
sebenarnya. %ologram dari suatu objek yang tersebar dapat direkonstruksi dari bagian
kecil hologram. jika sebuah hologram pecah berkeping-keping, masing-masing bagian
dapat digunakan untuk mereproduksi lagi keseluruhan gambar. >alau bagaimanapun,
penyusutan dari ukuran hologram, dapat menyebabkan penurunan perspektif dari
gambar, resolusi, dan tingkat kecerahan dari gambar. #ari sebuah hologram dapat
direkonstruksi dua jenis gambar, biasanya gambar nyata &pseudoscopic' dan gambar
maya &orthoscopic' Sebuah hologram tabung dapat memberikan pandangan ;43 derajat
dari objek *ebih dari satu gambar independen yang dapat disimpan dalam satu pelat
fotografi yang sama yang dapat dilihat dari satu per satu dalam satu kesempatan.
b. Keunggulan hologram
Seperti yang telah dikatakan sebelumnya, kapabilitas hologram melebihi
kapabilitas media penyimpanan lainnya. Salah satunya ialah,hologram dapat merekam
intensitas cahaya. #engan kata lain, hologram memiliki informasi tambahan baru
dibandingkan media lain. Secara otomatis dengan adanya rekaman intensitas cahaya,
hologram pun mampu untuk memperlihatkan kedalaman &depth'. Ketika seseorang
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
21/45
melihat ke arah sebuah pohon, ia menggunakan matanya untuk menangkap cahaya dari
objek itu. Setelah itu, informasi diolah untuk memperoleh makna mengenai objek tadi.
"rinsip ini hampir sama dengan hologram. %ologram menjadi cara yang nyaman
untuk menciptakan kembali gelombang cahaya yang sama, yang berasal dari objek yang
sebenarnya. Kemampuan ini sangat menakjubkan. Tbjek terasa nyata dan hidup dan ia
akan terlihat seolah-olah akan /melompat/ dari gambar &scene'.
)ika pada sebuah foto standar, pemandangan diambil dari satu perspektif saja,
maka hologram mematahkan batasan itu. %ologram mampu untuk melihat suatu objek
dari berbagai perspektif
2'5'3 &$(*7,"hSebuah paket bandwidth bukanlah gelombang harmonik. Tleh karena itu, tidak
dapat direpresentasikan secara matematis dengan fungsi sinus sederhana. =epresentasi
matematis dari sebuah paket gelombang dilakukan dengan integral fourier. )ika cahaya
dipancarkan dari sumber maka dianalisis dengan bantuan spektograf, yang terdiri dari
garis-gars spektrum diskrit."anjang koherensi dapat didefinisikan sebagai produk osilasi
gelombang J terkandung dalam kereta gelombang dan panjang gelombang, M .
#emikian menunjukkan bahwa yhe lebih besar jumlah osilasi gelombang dalam paket
gelombang, semakin kecil bandwidth. #alam kasus membatasi, ketika J jauh besar,
yaitu ketika paket infinetly panjang gelombang, gelombang akan monokromatik
memiliki panjang gelombang didefinisikan secara tegas.
2'5' H+l+)#$,
plikasi teknik holografi telah tersebar ke berbagai aspek kehidupan. %olografi
memudahkan manusia dalam mengabadikan karya-karya seni dan bendabenda
peninggalan sejarah, pembuatan iklan dan film, dan lain sebagainya. Selain itu, aplikasi
holografi lain ialah holographic interferometry, holographic optical element &%TC', dan
holographic memory.
2'5''1 %olographic interferometry
%olographic interferometry adalah aplikasi dari teknologi holografi yang
memungkinkan kita untuk membuat replika atau tiruan $isual suatu benda, beserta
efeknya. #engan teknik ini, objek akan mengalami dua kali pencahayaan. Sehingga
$isualisasi suatu benda dapat ber$ariasi.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
22/45
"ada proses pencahayaan yang pertama, objek harus dalam keadaan diam, tidak
boleh bergerak. "ada proses pencahayaan yang kedua, objek tadi menjadi subjek untuk
memberikan bentuk-betuk fisik sesuai dengan wujud asli objek tersebut.
Kemudian sepanjang proses tadi, hologram akan melukiskan sejumlah garis,
baik garis tepi maupun garis diagonal yang melewati objek.
9aris-garis itu kemudian akan menjelma menjadi garis-garis kontur serupa pada
sebuah peta. "eta $isual inisangat bergantung pada garis tepi, sebab garis tepi lah yang
memberi bentuk-bentuk fisik. ila terjadi kesalahan pada proses yang pertama, maka
hal itu akan mempengaruhi pembuatan peta $isualnya.%olographic
interferometry terdiri atas tiga tipe, yaitu 1+. roDen fringe
2. *ife ringe
;. 5ime a$eraged
%olographic interferometry sudah banyak digunakan di industri manufaktur.
Kegunaannya ialah untuk menginpeksi kerusakan atau kegagalan pada produk.
Subjeknya ialah logam dan bahan nonlogam. (aterial ini digunakan untuk
menguji kemungkinan-kemungkinan kerusakan.
2'5''2 %olographic optical element &%TC'
%olographic optical element ialah salah satu jenisdari elemen optis difraktif.
%TC dapat menggantisuatu sistem optik dengan komponen optik ganda, seperti lensa,
kaca, @beam splittersA, dan prisma.%TC sangat bermanfaat bila terjadi ketidaksesuaian
dan ketidakseimbangan komponen optik suatubenda. Kini hadir teknologi #TC
iffracti$e TpticalClement' sebagai kelanjutan dari %TC.
"ada #TC,gelombang cahaya yang datang tidak lagidibengkokan, melainkan
dipecah menjadi puluhan, ratusan, atau bahkan ribuan gelombang.9elombang-gelombang tadi nantinya akan meyatu kembali dan membentuk sebuah
gelombanglengkap yang baru. plikasi %TC dan #TC antara lain sebagaiberikut 1
Sistem komunikasi dengan media optik0# &compact disk' cakram kompak. plikasi-
aplikasi arsitektural &senibangunan', inger print sensor &sensor sidik jari', dan "roses
pengolahan informasi.
2'5''3 %olographic memory
"erkembangan teknologi holografi turut merambah ke sistem penyimpanan data.
%al ini dimaksudkan untuk menciptakan media penyimpanan data dengan kapasitas
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
23/45
yang lebih besar. (edia-media penyimpanan yang mengadopsi prinsip-prinsip
holografis disebut dengan holographic memory. "ada dasarnya, teknologi holographic
memory memanfaatkan cahaya untuk menyimpan dan membaca kembali data atau
informasi.
Sinar *aser &singkatan dari *ight mplification by Stimulated Cmission
of =adiation' yang bersifat monokromatik dan koheren dilewatkan pada sebuah alat
yang disebut Vbeam splitterW. Splitterini VmemecahW sinar *SC= menjadi dua, yang
pertama disebut sinar sinyal atau sinar tujuan, yang kedua disebut sinar acuan. #isebut
sinar tujuan karena sinar ini membawa kode informasi atau obyek yang akan disimpan.
#isebut sinar acuan karena merupakan sinar yang dirancang sedemikian rupa, sehinggamudah dan sederhana untuk direproduksi karena digunakan sebagai referensi. Salah satu
contoh dari holographic memory ialah kepingan holografis.
"ara peneliti tengah berusaha mengembangkan kepingan &0#' yang memiliki
muatan penyimpanan holografis, sehingga dapat menyimpan informasi dengan ukuran
terabit. %al ini dikarenakan pengepakan data menjadi lebih mapat dibandingkan
teknologi optis kon$ensional seperti yang digunakan pada #H# dan lu-=ay.
ayangkan satu keping cakram optis, dengan ketebalan cakram +,8mm, mampu
menyimpan data sebesar 233 9.
%olographic memory memiliki beberapa keunggulan dibandingkan media
penyimpanan lain, antara lain sebagai berikut 1 %olographic memory dapat menyimpan
data 2 dimensi, ; dimensi, dan juga data digital. Kapasitas penyimpanan data lebih
besar, dapat mencapai 2X kali lebih besar dari kapasitas #H# yang kita pakai saat ini.
"roses pembacaan data lebih cepat, yakni 28 kali lebih cepat daripada #H#.
2'5'5 I("e#e#+6e"e#
Interferensi adalah penggabungan secara superposisi dua gelombang atau lebih
yang bertemu pada satu titik di ruang. pabila dua gelombang yang berfrekuensi dan
berpanjang gelombang sama tapi berbeda fase bergabung, maka gelombang yang
dihasilkan merupakan gelombang yang amplitudonya tergantung pada perbedaan
fasenya. )ika perbedaan fasenya 3 atau bilangan bulat kelipatan ;433, maka gelombang
akan sefase dan berinterferensi secara saling menguatkan &interferensi konstruktif'.
Sedangkan amplitudonya sama dengan penjumlahan amplitudo masing-masing
gelombang. )ika perbedaan fasenya +33 atau bilangan ganjil kali +33, maka
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
24/45
gelombang yang dihasilkan akan berbeda fase dan berinterferensi secara saling
melemahkan &interferensi destruktif'. mplitudo yang dihasilkan merupakan perbedaan
amplitudo masing-masing gelombang &5ipler, ++'. Suatu alat yang dirancang untuk
menghasilkan interferensi dan pola-polanya yang dihasilkan dari perbedaan panjang
lintasan disebut interferometer optik.
Interferometer dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu interferometer pembagi muka
gelombang dan interferometer pembagi amplitudo. "ada pembagi muka gelombang,
muka gelombang pada berkas cahaya pertama di bagi menjadi dua, sehingga
menghasilkan dua buah berkas sinar baru yang koheren, dan ketika jatuh di layar akan
membentuk pola interferensi yang berwujud frinji gelap terang berselang-seling. "olaterang terjadi apabila gelombanggelombang dari kedua berkas sinar sefase sewaktu tiba
di layar.
Sebaliknya pola gelap terjadi apabila gelombang-gelombang dari kedua berkas
sinar berlawanan fase sewaktu tiba di layar. gar pola interferensi nyata, tempat garis-
garis gelap terang itu harus tetap sepanjang waktu yang berarti beda fase antara
gelombang-gelombang dari kedua celah harus tidak berubah-ubah dan hal ini hanya
mungkin apabila kedua gelombang tersebut koheren, yaitu identik bentuknya &Soedojo,
233+'.
Untuk pembagi amplitudo, diumpamakan sebuah gelombang cahaya jatuh pada
suatu lempeng kaca yang tipis. Sebagian dari gelombang akan diteruskan dan sebagian
lainnya akan dipantulkan. Kedua gelombang tersebut tentu saja mempunyai amplitudo
yang lebih kecil dari gelombang sebelumnya. Ini dapat dikatakan bahwa amplitudo
telah terbagi. )ika dua gelombang tersebut bisa disatukan kembali pada sebuah layar
maka akan dihasilkan pola interferensi &%echt, +2'.
2'5'5'1 P#,(!, *$!$# ,("e#e#+6e"e#
Interferometer adalah suatu perangkat untuk pengukuran yang memanfaatkan gejala
inteferensi. "ada umumnya prinsip dasar interferometer yang memanfaatkan sifat
koherensi perhatikan gambar dibawah 1
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
25/45
(enurut ciri pokoknya, interferometer dapat dibagi dalam dua kategori yaitu 1a. Interferometer pembelahan muka gelombang
#alam sistem ini kedua berkas gelombang yang berinteferensi diperoleh dari
sumber gelombang semula tanpa mnegurangi intensitasnya atau dengan
perkataan lain cahaya dapat dibagi dua menurut posisi geometrisnya, misalnya
bagian atas berkasnya menjadi berkas uji dan bagian bawah menjadi berkas
referensi.
b. Interferometer pembelah amplitudo
#alam hal ini kedua gelombang yang berinteferensi diperoleh dengan mebagi
intensitas gelombang semula, atau dengan perkataan lain cahaya dibagi dua
berkas yang sama bentuknya, tetapi dengan amplitudo yang berbeda.
erkas uji adalah berkas cahaya yang dikenakan dengan objek yang akan
diukurNdiuji. Tbjek dapat berupa cermin bergerak & yang pergeserannnya ingin
diukur', gas &yang $ariasi indeks biasnya ingin diketahui' dan lain lain.
Sedangkan berkas referensi adalah berkas cahaya pola fasanya dipertahankan
tetap untuk anntinya dipertemukan lagi dengan berkas uji.
"erpaduan kedua gelombang menghasilkan pala interferensi &garis ataudaerah terang gelap saja' yang diamatai oleh detektor &layar, fotodioda, film, dan
sebagainya'. Interfernsi antara keduanya memberikan informasi mengenai apa
yang telah dialami berkas uji, sehingga pada gilirannya memberikan informasi
mengenai objek ini.
2'5'5'2 Je(,!4e(,! ,("e#e#+6e"e#
2'5'5'2'1 Interferometer young
Interferometer young adalah jenis interferometer pembelah muka dua dimana
kegunaan interferometer ini adalah antara lain untuk memeriksa derajat
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
26/45
koherensi sumber cahaya dan menguku rjarak yang kecil antara dua celah.
"rinsip kerja dari interferometer young diperhatikan pada gambar dibawah ini.
"ada eksperimen young hasil inteferensinya diamati pada layar yang berjarak * yang
jauh lebih besar dari jarak antara celah d. Untuk konfigurasi eksperimen ini berlaku
aproksimasi medan jauh dimana 1
1,2d dan !"1=2=
#alam pendekatan ini, selisih lintasan gelombang yang menjalar melalui dua celah
terpisah adalah 1
=31=dsin
Kedudukan frinji pada bidang pengamatan diungkapkan oleh koordinat
#=L tan
2'5'5'2'2 Interferometer (ichelson
Interferometer michelson adalah termasuk interferometer pembelah amplitudo
dimana interferometer ini sangat berguna dalam pengukuran indeks bias,
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
27/45
pengukuran panjang &yang diukur adalah pergeseran total cerimin uji',
pengukuran getaran &$ibrasi' dan dapat juga digunakan untuk pengukuran
simpangan permukaan &disini permukaan menjadi cermin uji'. "ada gambar
dibawah ini diperlihatkan konfigurasi interferometer (ichelson, yaitu terdiri
dari dumber cahaya, pemisah berkas, cermin referensi, cermin uji.
Intensitas maksimum &keadaan terang' diperoleh $m . 2% dengan bilangan
bulat. Sedangkan intensitas minimum &keadaan gelap' diperoleh $=(2m+1) . %
dengan demikian intensitas akan berubah dari maksimum ke minimum atau sebaliknya
dengan pergeseran sejauh simpangan x=!4 dimana
! panjang gelombang sinar
laser yang digunakan.
Untuk memahami fenomena interferensi harus berdasar pada prinsip optika fisis,
yaitu cahaya dipandang sebagai perambatan gelombang yang tiba pada suatu titik yang
bergantung pada fase dan amplitude gelombang tersebut. Untuk memperoleh pola-polainterferensi cahaya haruslah bersifat koheren, yaitu gelombang-gelombang harus
bersalah dari satu sumber cahaya yang sama. Koherensi dalam optika sering dicapai
dengan membagi cahaya dari sumber celah tunggal menjadi dua berkas atau lebih, yang
kemudian dapat digabungkan untuk menghasilkan pola interferensi.
"ada interferensi, apabila dua gelombang yang berfrekuensi dan berpanjang
gelombang sama tapi berbeda fase bergabung, maka gelombang yang dihasilkan
merupakan gelombang yang amplitudonya tergantung pada perbedaan fase.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
28/45
"erbedaan fase antara dua gelombang sering disebabkan oleh adanya perbedaan
panjang lintasan yang ditempuh oleh kedua gelombang. "erbedaan lintasan satu panjang
gelombang menghasilkan perbedaan fase ;43o, yang eki$alen dengan tidak ada
perbedaan fase sama sekali. "erbedaan lintasan setengah panjang gelombang
menghasilkan perbedaan
fase +3o. Umumnya, perbedaan lintasan yang sama dengan Od menyumbang suatu
perbedaan fase Y yang diberikan oleh 1
$= d! 2%
Suatu alat yang dirancang untuk menghasilkan interferensi dan pola-polanya
yang dihasilkan dari perbedaan panjang lintasan disebut interferometer optic.
Interferometer dibagi menjadi 2 jenis, yaitu interferometer pembagi muka gelombang
dan terferometer pembagi amplitude. "ada pembagi muka gelombang, muka gelombang
pada berkas cahaya pertama dibagi menjadi dua, sehingga menghasilkan dua buah
berkas sinar baru yang koheren, dan ketika jatuh di layar akan membentuk pola
interferensi yang berwujud cincin gelap terang berselang-seling.
"ola terang terjadi apabila gelombang-gelombng dari kedua berkas sinar sefase
sewaktu tiba di layar. Sebaliknya, pola gelap terjadi apabila gelombang-gelombang dari
kedua berkas sinar berlawanan fase sewaktu tiba di layar. gar pola interferensi nyata,
tempat garis-garis gelap terang itu harus tetap sepanjang waktu yang berarti beda fase
antara gelombang-gelombang dari kedua celah harus tidak berubah-ubah dan hal ini
hanya mungkin apabila kedua gelombang tersebut koheren, yaitu identik bentuknya.
Untuk interferometer pembagi amplitudo, diumpamakan sebuah gelombang
cahaya jatuh pada suatu lempeng kaca yang tipis. Sebagian dari gelombang akan
diteruskan dan sebagian lagi akan dipantulkan. Kedua gelombang tersebut tentu saja
mempunyai amplitudo gelombang yang lebih kecil dari gelombang sebelumnya. Ini
dapat dikatakan bahwa amplitudo telah terbagi. )ika kedua gelombang tersebut bisa
disatukan kembali pada sebuah layar, maka akan dihasilkan pola interferensi.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
29/45
9ambar di atas merupakan diagram skematik interferometer (ichelson. Tleh
permukaan beam splitter &pembagi berkas' cahaya laser, sebagian dipantulkan ke (+
dan sisanya ditransmisikan ke (2. agian yang dipantulkan ke (+ akan dipantulkan
kembali ke beam splitter yang kemudian menuju ke layar. dapun bagian yang
ditransmisikan oleh (2 juga akan dipantulkan kembali ke beam splitter, kemudian
bersatu dengan cahaya dari (+ menuju layar, sehingga kedua sinar akan berinterferensi
yang ditunjukkan dengan adanya pola-pola cincin gelap terang.
"engukuran jarak yang tepat dapat diperoleh dengan menggerakkan (2 pada
interferometer (ichelson dan menghitung cincin yang bergerak atau berpindah, dengan
acuan suatu titik pusat. Sehingga diperoleh jarak pergeseran yang berhubungan dengan
perubahan cincin 1
d= &!2
#engan 1
Od F perubahan lintasan optis
M F panjang gelombang sumber cahaya
OJ F perubahan jumlah cincin
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
30/45
"anjang koherensi merupakan jarak sejauh mana dapat berinterferensi. "anjang
koherensi suatu gelombang tertentu, seperti laser atau sumber lain dapat dijelaskan dari
persamaan berikut 1
Lc=c c= c v
#imana 1
*c F panjang koherensi
Lc F koherensi waktu
c F cepat rambat cahaya
O$ F lebar spectrum
"ada interferometer (ichelson, panjang koherensi sama dengan dua kali
panjang lintasan optic antara kedua lengan pada interferometer (ichelson, diukur pada
saat penampakan frinji sama dengan nol. ketika mo$able mirror digerakkan, maka
kedua berkas laser yang melewati *+ dan *2 memiliki jarak lintasan yang berbeda.
Sehingga beda optic masing-masing berkas adalah 2*+ dan 2*2. )adi beda lintasan
optisnya dalah 1
Lc=2L22L1=2(L2L1)
2'5'5'2'3 Interferometer 5wyman-9reen
Interferometer ini mirip dengan interferometer michelson. "ada interferometer ini
digunakan cahaya yang terkolomasi &lebara dan sejajar' dalam hal ini pola inferensi
yang dihasilkan yang dihasilakan tidak lagi berbentuk cincin kosentris, melainkan brupa
spot/ yang dapat dipusatkan dengan sebuah lensa. Interferometer ini pada umumnya
digunakan untuk menguji permukaan optik, yaitu memeriksa apakah terdapat cacat atau
penyimpangan dari bentuk yang diharapakan. "ada gambar dibawah ini diperlihatkan
perangakat Interferometer 5wyman-9reen .
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
31/45
2'5'5'2' Interferometer (ach-Gechnder
"ada perangkat Interferometer (ach-Gechnder diperlihatkan pada gambar
dibawah ini, dimana lintasan cahaya membentuk empat persegi panjang dan sumber tak
terkolimasi pada interferometer ini berkas uji berkas referensi menjalani lintasan yang
simetris baik bentuk maupun arahnya, dengan demikian interferometer ini tidak begitu
peka terhadap gangguan dari luar &gerakan udara, getaran, dan sebagainya', karena
gengguan akan terjadi dengan sama besar pada berkas uji dan berkas referensi. "ada
umumnya interferometere ini digunakan untuk mengukur $ariasi fasa yang dialamiberkas uji, pngujian elemen optik dan $ariasi kerapatan aliran gas dalam terowongan
angin sampai ke pnegukuran kountur densitas plasma dalam reaktor termonuklir.
0ontoh soal 1
+. Sebuah laser semikonduktor mempunyai panjang gelombang 83 nm dengan
inter$al panjang gelombang + nm. %itunglah panjang koherensi berkasZ
Pe(.ele!$,$(
D,% :
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
32/45
!=1x 109 nm
c=3x108 m
!=850nm=85x108 m
D," :LC'
J$7$ :
LC=c c
c= !2
c (!85x10
(8)2
3x 10 8x1x109=2408x 1015s
c=
LC=3x108x2408x1015=7224x 107 m
2. *aser %e-Je yang mempunyai bandwidth 3,332 nm pada 4;2, nm. 5entukan
panjang berkas koherensi[
Pe(.ele!$,$( :
D,% :
!=2x1012nm
c=3x108 m
!=632,8nm=632,8x109 m
D," : LC'
)awab 1
LC=c c
c= !2
c (!
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
33/45
632,8x 10
(9)2
3x 10 8x 2x1012=6,6739x1018 s
c=
LC=3x108x6,6739x10
18=20,02x1010 m
;. #ua celah sempit yang terpisah pada jarak 3.2mm disinari tegak lurus. 9aris
terang ketiga terletak X,8mm dari garis terang ke nol pada layar yang jaraknya
+m dari celah. "anjang gelombang sinar dipakai adalah[Pe(.ele!$,$( :
D,% :
)=7,5mm=7,510 * m +=1m d=0,2mm=2.10 * m n=3
D," : ! ,'
J$7$ :
)d
+ =n!
(7,510*.2.10 * )1
=3! !=15.10 *
3 !=510 * m=5000-
6. "ada percobaan young, dua celah berjarak +mm diletakan sejauh +meter dr
layar. ila jarak terdekat antara pola interferensi garis terang pertama kesebelas
adalah 6mm, panjang gelombang cahaya yg digunakan adalah[Pe(.ele!$,$( :
D,% :
)=4mm=410 *m
dF +mm F +3\] m
* F +m
D," : M ....[
4$7$ :
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
34/45
jarak antara dua terang
pd F * M
arak terang pertama dan sebelas
pd F +3 * M6 +3\] .+3\] F +3 .+.M
M F6 +3\m
M F 6333 ^
8. 0ahaya monokromatis dengan panjang gelombang 8333 melewati celah
ganda yang terpisah pada jarak 2 mm. )ika jarak celah layar + meter,
tentukanlah jarak terang pusat dengan garis terang orde ketiga pada layar.
Pe(.ele!$,$(:
D,% :
d=2mm"+=1m.t.=1/103mm
!=50000=5 /104mm"m=3
D," :p...[
4$7$ :
)d
+ =n!
) (2mm )
(1x 103 mm)=3 (5x 104 mm)
)=0,75mm
4. 5entukanlah tebal lapisan minimum yang dibutuhkan agar terjadi interferensi
maksimum pada sebuah lapisan tipis yang memiliki indeks bias 6N; dengan
menggunakan panjang gelombang 8.433 - .
Pe(.ele!$,$(:
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
35/45
2n dcos =(2m+1 )
2!
d=(2m+1 )4 ncos
!
Supaya tebal lapisan minimum, mF 3 dan cos rF +, maka diperoleh
d=(2(0)+1)
4 (2
3
)5600-=1050-
X. "ercobaan 5homas Eoung, celah ganda berjarak 8 mm. #ibelakang celah yang
jaraknya 2 m ditempatkan layar , celah disinari dengan cahaya dengan panjang
gelombang 433 nm., maka jarak pola terang ke ; dari pusat terang adalah_.
Pe(.ele!$,$(:
D,% :
d=5mm
+=2m=2000mm
!=600nm=7x105 mm
m=3
)d+ =
(2m1)2
!
D,% :
p..[
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
36/45
4$7$ :
)=(2 (3 )1)
2 7x 105x 2000= ;8 : 102 mm
. Suatu percobaan menembakan cahaya laser yang mempunyai panjang
gelombang 33 nm dengan lebar pita + nm. %itunglah panjang koherensi
berkasZ
Pe(.ele!$,$( :
D,% :
!=1x 109 nm
c=3x108 m
!=800nm=8x107 m
D," :LC'
J$7$ :
LC=c c
c= !2
c (!
8x10
(7)2
3x 10 8x1x109=21,3x 1013s
c=
LC=3x108
x21,3x1013
=64x 105
m
. Sebuah laser semikonduktor mempunyai panjang gelombang 83 nm dengan
inter$al panjang gelombang 2 nm. %itunglah panjang koherensi berkasZ
Pe(.ele!$,$( :
D,% :
!=2x109 nm
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
37/45
c=3x108 m
!=850nm=85x108 m
D," :LC'
J$7$ :
LC=c c
c= !2
c (!
85x 10
(8)2
3x 10 8x 2x109=1204x1015 s
c=
LC=3x108x2408x1015=3612x107 m
10' #alam suatu percobaan yang menggunakan sebuah laser yang mempunyai
panjang gelombang X33 nm dengan panjang koherensi berkas 3600x107 m .
%itunglah inter$al panjang gelombang Z
Pe(.ele!$,$( :
D,% :
c=3x108 m
!=700nm=7x107 m
LC=3600x107
m
D," : (!'
J$7$ :
LC=c c
3600x107
=3x 108
c
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
38/45
c=12x1013 s
c= !2
c (!
7x 10
(7)2
3x108x (!12x 1013=
(!=1,36x109 m
TES FORMATIF
+. =adiasi sebuah atom sebesar 6 : +3-+2.berapa panjang gelombang sinar sodium
tersebut[
"enyelesain1
5cohF 6 : +3-+2 s
lcohFc : tcoh
F;:+3mNs : 6 : +3-+2 s
F+2 : +3-6m
F+,2 mm
2. %itung panjang koherensi dari laser 0T2 yang memilii lebar garis + :+3-8nm pada
panjang emisi gelombang I= sebesar +3,4
1m[
"enyelesaian1
"anjang koherensi1
lcohF!
2
!
F(10,6x106 )2
1x105
x109
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
39/45
F++,2 km
F++233 m
;. %itung koherensi dari cahaya kuning dengan panjang gelombang 8; -
dalam +3 detik.hitunglah bandwidthnya[
"enyelesaian1
"anjang koherensi,ditentukan dari1 lcohFc : 5coh
F;:+3mNs : +3-+2 s
F3,; mm
andwidth,ditentukan dari
! F!
2
tco2
F(5893x 1010)2
3x 109
m
F++,4 -
6. pa yang dimaksud dengan koherensi[
"enyelesaian1
Koherensi adalah salah satu sifat gelombang yang menunjukkan interferensi
yang sama antara fase dan penjalaranya.
Koherensi adalah mengacu pada penyambungan antara fase gelombang cahaya
pada satu titik dan waktu, dan fase dari gelombang cahaya pada titik dan waktu
lain
8. pa sajakah efek dari koherensi[
"enyelesaian1
Cfek dari kkoherensi dibagi menjadi1temporal dan spasial.
Koherensi temporal yang terkait langsung dengan bandwidth terbatas sumber,koherensi spasial berkaitan dengan ukuran terbatas sumbernya.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
40/45
4. pa syarat pembentukan pola garis interferensi yang baik dan stabil[
"enyelesaian1
#ua sumber-sumber identik dari cahaya monokromatik menghasilkan
gelombang-gelombang yang amplitudonya sama, panjang gelombangnya sama,
ditambah lagi keduanya memilki fasa yang sama secara permanen dan kedua
sumber tersebut bergetar bersama. #ua sumber monokromatik yang mempunyai
frekuensinya sama dengan sebarang hubungan beda fasa, konstan yang tertentu
&tidaak harus sefasa' terhadap waktu.
X. =adiasi sebuah atom sodium sebesar + : +3-+2.berapa panjang gelombang sinar
sodium tersebut[
"enyelesain1
5cohF + : +3-+2 s
lcohFc : tcoh
F;:+3mNs : + : +3-+2 s
F+ : +3-6m
F+ mm
. =adiasi sebuah atom sebesar 6 : +3-+2.berapa panjang gelombang sinar atom
tersebut[
"enyelesain1
5cohF 2 : +3-+2 s
lcohFc : tcoh
F;:+3mNs : 2 : +3-+2 s
F2 : +3-6m
F2 mm
. %itung panjang koherensi dari laser 0T2 yang memilii lebar garis + :+3-8nm pada
panjang emisi gelombang I= sebesar +3 1m [
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
41/45
"enyelesaian1
"anjang koherensi1
lcohF!
2
!
F(10x106 )2
1x105x109
F+3333km
+3. %itung panjang koherensi dari laser 0T2 yang memilii lebar garis + :+3-8nm pada
panjang emisi gelombang I= sebesar + 1m [
"enyelesaian1
"anjang koherensi1
lcohF!2
!
F(10x106 )2
1x106x109
F+3km
++. pa yang dengan inkoheren[
"enyelesaian1
)ika dua buah sumber gelombang cahaya beda fasa yang akan tiba di
titik "berubah-ubah terhadap waktu secara acak &pada suatu saat mungkin dipenuhi
syarat salingmenghapuskan, tetapi pada saat berikutnya dapat terjadi penguatan'.
Sifat beda fase yang berubah-ubah secara acak ini terjadi pada setiap titik-titik
pada layar, sehingga hasil yang nampak adalah terang yang merata pada layar.
+2. Sebutkan jenis-jenis koherensi[
"enyelesaianB
Koherensi temporal,dan
Koherensi Spasial
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
42/45
+;. )elaskan mengenai koherensi temporal[
"enyelesaian1
Koherensi temporal juga dikenal sebagai koherensi longitudinal. 5emporal &atau
longitudinal' koherensi menyiratkan gelombang terpolarisasi pada satu frekuensi
yang fase ini berkorelasi dengan jarak yang relatif besar &panjang koherensi' di
sepanjang balok Sebuah sinar yang dihasilkan oleh sumber cahaya termal atau
lainnya tidak koheren memiliki. mplitudo sesaat dan fase yang ber$ariasi secara
acak terhadap waktu dan posisi, dan dengan demikian panjang koherensi sangat
singkat.
(onocromaticity
Kita menyimpulkan koherensi temporal adalah indikasi monochromaticity sumber
merupakan sumber benar-benar koheren. 5ingkat mono Kromatisitas dari sumber
diberikan oleh.Ketika rasio, gelombang cahaya monokromatik idealnya
Kemurnian garis spectrum.
+6. )elaskan apa yang dimaksud dengan koherensi spasial[
"enyelesaian1
Koherensi spatial sama denngan hubungan phase diantara gelombang berjalan sisi
demi sisi, pada waktu yang sama koherensi spasial mengacu pada kontinuitas dan
uniformty dari gelombang dalam arah tegak lurus. )ika perbedaan pahse untuk
setiap titik dua tetap dalam pesawat normaly kepadamu propagiation gelombang
tidak ber$ariasi dengan waktu. Kemudian gelombang tersebut dikatakan
menunjukkan koherensi spasial.Semakin tinggi kontras, semakin baik koherensi
spasial.
Kurangnya koherensi cahaya yang berasal dari sumber-sumber biasa seperti
menjalarnya kawat pijar, disebabkan oleh tidak dapatnya atom-atom memancarkan
cahaya secara kooperatif. #an pada tahun +43 telah berhasil dibuat sumber
cahaya tampak yang atom-atomnya dapat berlaku kooperatif, sekeluaran
cahayanya sangatlah monokromatik, kuat dan sangat terkumpul. lat ini di sebut
dengan laser &light amplification through stimulated emission of radiation'.
+8. agaimana cara mendapatkan Intensitas berkas-berkas cahaya koheren["enyelesaian1
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
43/45
. (enjumlahkan amplitudo masing-masing gelombang secara $ektor dengan
memperhitungkan beda fasadi dalamnya.
. (enguadratkan amplitudo resultannya, hasil ini sebanding dengan intensitas
resultan.
+4. akan gaimana cara mendapatkan berkas-beras cahaya inkoheren[
"enyelesaian1
. (asing-masing amplitudo dikuadratkan dahulu dan diperoleh besaran yang
sebanding dengan intensitas masing-masing berkas, baru kemudian
. Intensitas masing-masing dijumlahkan untuk memperoleh intensitas resultan.
+X. pa perbedaan dari "anjang Koherensi dan >aktu Koherensi[Koherensi waktu adalah Sifat dari dua gelombang yang berasal dari sumber yang
sama./9elombang berjalan, mendekati sinusoidal yang cukup untuk beberapa
jumlah osilasi antara perubahan frekuensi dan fase. "anjang gelombang bejalan
yang dapat diasumsikan memiliki karakter sinusoial yang cukup dan fase yang
dikenal sebagai panjang koherensi . Kita dapat mendefinisikan panjang koherensi
sebagai panjang gelombang berjalan , cOt, di mana fase mudah ditentukan. Inter$al
waktu selama fase gelombang berjalan dapat disebut dengan waktu koherensi. Ini
adalah waktu, Ot, selama fase gelombang berjalan tidak menjadi acak tetapi
mengalami perubahan dalam cara sistematis.
+. )elaskan mengenai bandwidth[
"enyelesaian1
Sebuah paket bandwidth bukanlah gelombang harmonik. Tleh karena itu, tidak
dapat direpresentasikan secara matematis dengan fungsi sinus sederhana.
=epresentasi matematis dari sebuah paket gelombang dilakukan dengan integralfourier. )ika cahaya dipancarkan dari sumber maka dianalisis dengan bantuan
spektograf, yang terdiri dari garis-gars spektrum diskrit.
"anjang koherensi dapat didefinisikan sebagai produk osilasi gelombang J
terkandung dalam kereta gelombang dan panjang gelombang, M . #emikian
menunjukkan bahwa yhe lebih besar jumlah osilasi gelombang dalam paket
gelombang, semakin kecil bandwidth. #alam kasus membatasi, ketika J jauh
besar, yaitu ketika paket infinetly panjang gelombang, gelombang akan
monokromatik memiliki panjang gelombang didefinisikan secara tegas.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
44/45
+. Sebutan contoh aplikasi koherensi terhadap tekonologi[
"enyelesaian1
a. %olografi
b. %ologram
c. Karakteristik hologram
d. %olographic interferometry
e. %olographic optical element &%TC'
f. %olographic memory
g. *aser
23. pakah kegunaan dari aplikasi teknik holografi[
"enyelesaian1
plikasi teknik holografi telah tersebar ke berbagai aspek kehidupan. %olografimemudahkan manusia dalam mengabadikan karya-karya seni dan benda benda
peninggalan sejarah, pembuatan iklan dan film, dan lain sebagainya
Ke!,6l$(
;. Koherensi adalah salah satu sifat gelombang yang dapat menunjukkan
interferensi, yaitu gelombang tersebut selalu sama baik fase maupun arah
penjalarannya. Koherensi juga merupakan parameter yang dapat mengukur
kualitas suatu interferensi &derajat koherensi'.
6. Koherensi ada dua jenis, yaitu koherensi waktu dan koherensi ruang. Sifat
koherensi ruang berhubungan dengan kemampuan sinar laser untuk membuat
agar seluruh energi laser terkumpul dalam berkas yang sempit, selain itu adanya
koherensi ruang memungkinkan difokuskannya sinar laser pada titik yang
terbatas difraksi. Sedangkan koherensi waktu berhubungan dengan panjang
rententan gelombang &ware train', dimana hal ini berhubungan dengan lebar
spektrum sinar laser. Spektrum sinar laser yang amat sempit akn memberikan
rententan gelombang yang amat panjang, sehingga mempunyai koherensi waktu
atau panjang koherensi yang besar.
8. #alam bidang instrumentasi dan pengukuran sinar laser berdasarkan sifat
koheren berperan sangat penting dalam beberapa jenis perangkat interferometer,
dengan alat ini bisa mengukur jarak yang sangat kecil, mengukur $ariasi indeks
bias, getaran, pengujian elemen optik, dan sebagainya.
7/21/2019 Kelompok 3 KOHERENSI
45/45
D$"$# P!"$%$
. %andoyo.+X./Tptika 5eknik/. #iklat kuliah )urusan 5eknik
isika.I5.andung
ahtiar, yi.233./=ekayasa Tptik/. #iktat kuliah )urusan
isika.UJ"#.andung
Jurdin, ukit.+. Koherensi sinar laser dan aplikasinya pada
interferometer/. )ournal Science Cducation Jo 6. UJI(C#.(edan
Setyaningsih, gustina. 2334. "enentuan Jilai "anjang Koherensi *aser
(enggunakan Interferometer (ichelson/. )urnal. )urusan isika akultas (I"
UJ#I". andung
Top Related