Pena penunjuk

Merah (635 nm), ungu kebiruan (445 nm), dan hijau (520 nm) penunjuk laser

Pena penunjuk atau penunjuk laser atau pena laser adalah perangkat genggam kecil dengan sumber daya (biasanya baterai) dan dioda laser yang memancarkan sinar laser cahaya tampak berdaya rendah koheren yang sangat sempit, dimaksudkan untuk digunakan untuk menyorot sesuatu yang menarik dengan meneranginya dengan titik terang kecil berwarna terang.

Lebar sinar yang kecil dan daya yang rendah dari penunjuk laser tipikal membuat sinar itu sendiri tidak terlihat di atmosfer yang bersih, hanya menunjukkan titik cahaya saat mengenai permukaan buram. Penunjuk laser dapat memproyeksikan sinar yang terlihat melalui hamburan dari partikel debu atau tetesan air di sepanjang jalur sinar. Laser hijau atau biru berkekuatan lebih tinggi dan berfrekuensi lebih tinggi dapat menghasilkan sinar yang terlihat bahkan di udara bersih karena hamburan Rayleigh dari molekul udara, terutama bila dilihat dalam kondisi cahaya sedang hingga redup. Intensitas hamburan seperti itu meningkat ketika berkas-berkas ini dilihat dari sudut dekat sumbu berkas. Penunjuk seperti itu, khususnya dalam kisaran keluaran lampu hijau, digunakan sebagai penunjuk objek astronomi untuk tujuan pengajaran.

Penunjuk laser membuat alat pensinyalan yang kuat, bahkan di siang hari, dan mampu menghasilkan sinyal yang terang untuk kendaraan pencarian dan penyelamatan potensial menggunakan perangkat yang murah, kecil, dan ringan dari jenis yang dapat dibawa secara rutin dalam kit darurat.

Ada masalah keamanan yang signifikan dengan penggunaan penunjuk laser. Sebagian besar yurisdiksi memiliki batasan pada laser di atas 5 mW. Jika ditujukan ke mata seseorang, penunjuk laser dapat menyebabkan gangguan penglihatan sementara atau bahkan kerusakan penglihatan yang parah. Ada laporan dalam literatur medis yang mendokumentasikan cedera permanen pada makula dan kehilangan penglihatan permanen berikutnya setelah sinar laser dari penunjuk laser menyinari mata manusia. Dalam kasus yang jarang terjadi, titik cahaya dari penunjuk laser merah mungkin dianggap disebabkan oleh pembidik laser. Saat diarahkan ke pesawat di malam hari, penunjuk laser dapat menyilaukan dan mengalihkan perhatian pilot, dan undang-undang yang semakin ketat telah disahkan untuk melarang hal ini.

Ketersediaan murah modul laser dioda inframerah (IR) hingga 1000 mW (1 watt) output telah menciptakan generasi laser pointer solid-state yang dipompa IR, frekuensi dua kali lipat, hijau, biru, dan ungu diode dengan daya tampak hingga 300 mW. Karena komponen IR tak kasat mata dalam pancaran laser kasat mata ini sulit untuk disaring, dan juga karena memfilternya memberikan panas ekstra yang sulit dihilangkan dalam paket "penunjuk laser" saku kecil, ia sering dibiarkan sebagai komponen pancaran di pointer daya tinggi yang lebih murah. Komponen IR yang tidak terlihat ini menyebabkan potensi bahaya ekstra pada perangkat ini saat diarahkan ke objek dan orang di sekitar.

Warna dan panjang gelombang

Penunjuk laser awal adalah laser gas helium-neon (HeNe) dan menghasilkan radiasi laser pada 633 nanometer (nm), biasanya dirancang untuk menghasilkan sinar laser dengan daya keluaran di bawah 1 miliwatt (mW). Penunjuk laser paling murah menggunakan dioda laser merah tua di dekat 650 panjang gelombang nm. Yang sedikit lebih mahal menggunakan 635 merah-oranye dioda nm, lebih mudah terlihat karena kepekaan mata manusia lebih besar pada 635 nm. Warna lain juga dimungkinkan, dengan 532 laser hijau nm menjadi alternatif yang paling umum. Penunjuk laser kuning-oranye, pada 593,5 nm, kemudian tersedia. Pada bulan September 2005 pointer laser biru genggam di 473 nm menjadi tersedia. Pada awal 2010 laser pointer " Blu-ray " (sebenarnya ungu) pada 405 nm mulai dijual.

Kecerahan yang tampak dari suatu titik dari sinar laser bergantung pada daya optik laser, reflektifitas permukaan, dan respons kromatik mata manusia . Untuk daya optik yang sama, sinar laser hijau akan tampak lebih terang daripada warna lain, karena mata manusia paling sensitif pada tingkat cahaya rendah di wilayah spektrum hijau (panjang gelombang 520–570 nm). Sensitivitas menurun untuk panjang gelombang yang lebih panjang (lebih merah) dan lebih pendek (lebih biru).

Daya output penunjuk laser biasanya dinyatakan dalam miliwatt (mW). Di AS, laser diklasifikasikan oleh American National Standards Institute dan Food and Drug Administration (FDA)—lihat Keamanan laser#Klasifikasi untuk detailnya. Penunjuk laser yang terlihat (400–700 nm) beroperasi pada kurang dari 1 daya mW adalah Kelas 2 atau II, dan penunjuk laser terlihat beroperasi dengan 1–5 daya mW adalah Kelas 3A atau IIIa. Laser Kelas 3B atau IIIb menghasilkan antara 5 dan 500 mW; Laser Kelas 4 atau IV menghasilkan lebih dari 500 mW. Kode Peraturan Federal FDA AS menetapkan bahwa "produk laser demonstrasi" seperti penunjuk harus mematuhi persyaratan yang berlaku untuk perangkat Kelas I, II, IIIA, IIIB, atau IV.

Warna	Panjang gelombang
Merah	638 nm, 650 nm, 670 nm
Oranye	593 nm
Kuning	589 nm, 593 nm
Hijau	532 nm, 515/520 nm
Biru	450nm, 473nm, 488nm
Ungu	405 nm

Merah

Ini adalah petunjuk paling sederhana, karena dioda laser tersedia dalam panjang gelombang ini. Pointer adalah yang paling umum dan kebanyakan bertenaga rendah. Pointer laser merah pertama yang dirilis pada awal 1980-an adalah perangkat besar dan berat yang dijual seharga ratusan dolar. Saat ini, mereka jauh lebih kecil dan lebih murah. Panjang gelombang yang paling umum adalah ca. 638 dan 650 nm.

Hijau

Laser pointer hijau muncul di pasaran sekitar tahun 2000 dan merupakan jenis laser DPSS yang paling umum (juga disebut diode-pumped solid-state frequency-doubled, DPSSFD). Mereka lebih kompleks daripada penunjuk laser merah standar, karena dioda laser tidak umum tersedia dalam rentang panjang gelombang ini. Lampu hijau dihasilkan melalui proses multi-langkah, biasanya dimulai dengan daya tinggi (biasanya 100–300 mW) dioda laser infra merah aluminium gallium arsenide (AlGaAs) yang beroperasi pada 808 nm. 808 cahaya nm memompa kristal yang didoping neodymium, biasanya eodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO ₄ ) atau neodymium-doped yttrium aluminium garnet (Nd:YAG), atau, yang lebih jarang, neodymium-doped yttrium lithium fluoride (Nd:YLF)), yang lebih dalam di inframerah pada 1064 nm. Tindakan penguat ini disebabkan oleh transisi elektronik dalam ion neon neodymium, Nd(III), yang ada di semua kristal ini.

Beberapa laser hijau beroperasi dalam mode pulsa atau quasi-continuous wave (QCW) untuk mengurangi masalah pendinginan dan memperpanjang masa pakai baterai.

Pengumuman pada tahun 2009 tentang laser hijau langsung (yang tidak memerlukan penggandaan) menjanjikan efisiensi yang jauh lebih tinggi dan dapat mendorong pengembangan proyektor video berwarna baru.

Pada tahun 2012, Nichia dan OSRAM mengembangkan dan memproduksi dioda laser hijau berdaya tinggi (515/520 nm), yang dapat memancarkan laser hijau secara langsung.

Karena bahkan laser hijau berdaya rendah terlihat pada malam hari melalui hamburan Rayleigh dari molekul udara, penunjuk jenis ini digunakan oleh para astronom untuk dengan mudah menunjukkan bintang dan konstelasi. Penunjuk laser hijau dapat hadir dalam berbagai kekuatan keluaran yang berbeda. 5 pointer laser hijau mW (kelas II dan IIIa) adalah yang paling aman untuk digunakan, dan apa pun yang lebih kuat biasanya tidak diperlukan untuk tujuan penunjuk, karena sinar masih terlihat dalam kondisi pencahayaan gelap.