Ilmuwan Temukan Fiber Optik Teknologi Baru Yang Mutakhir

Sekelompok ilmuwan yang dipimpin oleh profesor kimia asal Penn State University, John Badding, mengembangkan fiber optik yang dibuat dari inti zinc selenide.

Zinc selenide (seng selenide) merupakan senyawa bercahaya warna kuning yang dapat digunakan sebagai semikonduktor.
Senyawa ini dianggap sebagai serat optik teknologi baru yang memungkinkan manipulasi cahaya yang lebih efektif dan liberal.

Penemuan ini merupakan langkah yang menjanjikan untuk memiliki teknologi radar-laser yang serba guna.

Teknologi ini nantinya bisa diterapkan untuk pengembangan laser bedah dan medis, pengukuran target laser yang lebih baik untuk dunia militer, dan pengukuran supersensor di laser yang biasa digunakan untuk mengukur polusi dan mendeteksi penyebaran bahan kimia bioteroris.

"Hampir menjadi hal yang klise untuk mengatakan bahwa serat optik adalah landasan era informasi modern," kata Badding.
"Serat panjang tipis yang berukuran tiga kali lipat rambut manusia ini dapat mengirimkan lebih dari satu terabyte informasi per detik, atau setara dengan 250 DVD. Namun tetap saja selalu ada cara untuk memperbaiki teknologi yang ada," ujar Badding yang juga menjelaskan bahwa serat optik-teknologi selalu dibatasi oleh penggunaan inti kaca.

"Kaca memiliki susunan serampangan dari atom," kata Badding.

"Sebaliknya, suatu zat kristal seperti selenide seng sangat mampu mendominasi. Dominasi itu memungkinkan cahaya dihantarkan melalui gelombang yang lebih panjang, khususnya yang berada di pertengahan inframerah," papar Badding.

Tidak seperti kaca silika, yang secara tradisional digunakan dalam serat optik, selenide seng adalah semikonduktor majemuk.

"Kami sudah mengetahui sejak lama bahwa selenide seng merupakan senyawa yang mampu memanipulasi cahaya dengan cara tidak bisa dilakukan oleh kaca silika," kata Badding.

"Kuncinya adalah untuk mendapatkan senyawa menjadi struktur serat, sesuatu yang belum pernah dilakukan sebelumnya,"

Para ilmuwan menemukan bahwa serat optik yang terbuat dari seng selenide bisa berguna dalam dua cara. Pertama, mereka mengamati bahwa serat baru ini lebih efisien dalam mengubah cahaya, dari satu warna ke warna lain.
"Ketika serat optik tradisional digunakan untuk penanda, layar, dan seni, itu tidak selalu mungkin untuk mendapatkan warna yang Anda inginkan," jelas Badding.

"Selenide Seng, menggunakan proses yang disebut konversi frekuensi nonlinier, lebih mampu mengubah warna," tambahnya.

Kedua, seiring dengan temuan yang dilakukan Badding dan timnya, mereka menemukan bahwa kelas serat baru yang disediakan lebih cakap, tidak hanya di spektrum yang terlihat tapi juga dalam spektrum infrared, radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang yang lebih besar ketimbang cahaya yang tampak.

"Pemanfaatan panjang gelombang ini menarik karena merupakan langkah menuju membuat serat yang dapat berfungsi sebagai laser inframerah," jelas Badding.

Misalnya, lanjut Badding, pihak militer saat ini menggunakan teknologi radar laser yang dapat menangani inframerah jarak dekat, atau berjarak 2 hingga 2.5-mikron. Sedangkan sebuah perangkat lain mampu menangani jarak inframerah yang lebih jauh, atau lebih dari 5-mikron dengan lebih akurat.

"Nah, serat fiber terbaru ini dapat mengirimkan panjang gelombang sampai 15 mikron," ujar Badding.

Badding juga menjelaskan bahwa deteksi polutan dan racun lingkungan bisa dijadikan sebagai fokus penerapan teknologi radar laser yang lebih baik dan mampu berinteraksi dengan cahaya dari panjang gelombang lebih besar.

"Molekul berbeda mampu menyerap cahaya dari panjang gelombang yang berbeda, misalnya, menyerap air, atau berhenti, cahaya pada panjang gelombang 2.6 mikron," kata Badding.

"Tapi molekul polutan tertentu atau zat beracun lainnya dapat menyerap cahaya dari panjang gelombang dengan waktu lebih lama. Jika kita bisa menghantarkan lebih dari panjang gelombang cahaya yang ada melalui atmosfer, maka kita dapat melihat apa zat di luar sana jauh lebih jelas."

Selain itu, Badding menyebutkan bahwa seng selenide serat optik juga dapat membuka jalan baru untuk penelitian yang dapat meningkatkan teknik bedah laser bantuan di dunia kedokteran, seperti operasi mata korektif.

Posted in: Teknologi