Pemindai Inframerah Efisien Dengan Efek Kuantum Untuk Bidang Forensik

Spektrosksopi Inframerah umum digunakan untuk menguji kekuatan berbagai bahan, seperti pada penemuan arkeologi, atau pada bidang forensik kedokteran. Potensi dalam dunia medisnya cukup menarik, karena spektrum pemindainya sangat berguna dan perangkatnya bisa didapat dengan harga terjangkau. Tim peneliti pada Agency for Science, Technology, and Research (A*STAR) di Singapura kini sedang mengembangkan teknik pemindai inframerah yang menggunakan detektor spektrum dengan harga terjangkau.

Tim menemukan cara untuk memisahkan sinar laser menjadi dua energi lebih rendah, dan menjadikannya sinar dengan panjang gelombang (wavelength) yang lebih panjang. Satu dari sinar tersebut digunakan sebagai referensi, sedangkan sinar lainnya dapat berinteraksi dengan objek yang dipindainya dan kemudian bergabung kembali dengan sinar referensi utama. Interaksi antara dua sinar tersebut saat mereka bergabung kembali dapat dideteksi menggunakan detektor cahaya. “Pengaturannya sangat sederhana, menggunakan komponen tunggal, dan tersusun rapat, dan resolusinya juga mampu menyamai sistem inframerah konvensional.” Ujar Leonid Krivitsky, salah seorang pemimpin tim riset tersebut.

Berikut beberapa rincian pada pengaturan asli menurut tim A*STAR:

Tim akan memancarkan sinar laser ke Kristal lithium niobate yang akan memisahkan sebagian laser photon menjadi dua photon yang dikaitkan melalui efek quantum berenergi rendah, satu pada sinar inframerahnya sedangkan satu lagi pada bagian spektrum yang terlihat, melalui proses nonlinear yang dikenal dengan parametric down-conversion.

Pada pengaturan yang serupa dengan inferometer Michelson, tiga sinar dipisahkan dan dipancarkan ke cermin yang memantulkannya kembali ke Kristal.

Saat sinar laser asli melewati Kristal, sinar akan terbagi menjadi sepasang sinar terkonversi yang memotong sinar yang diciptakan pada pemancaran pertama.

Pemotongan sinar inilah yang diteliti tim periset: sebuah titik pada sinar inframerah yang mempengaruhi pemotongan antara lintasan sinar pertama dan sinar kedua, yang dapat dideteksi melalui sinar inframerah dan sinar biasa yang terlihat, disebabkan oleh keterkaitan quantum.