desember 1958: Oppfinnelsen Av Laser

charles townes

arthur schawlow

nå og da oppstår et vitenskapelig gjennombrudd som har En Revolusjonerende innvirkning på dagliglivet. Et eksempel på dette er oppfinnelsen av laseren, som står for lysforsterkning ved stimulert utslipp av stråling. Få mennesker innså på tidspunktet for oppfinnelsen at det ville vise seg å være en så nyttig (og lukrativ) enhet, men laseren lanserte til slutt et nytt vitenskapelig felt og åpnet døren til det som i dag er en multi-milliard dollar industri.prinsippet om laseren dateres tilbake til 1917, Da Albert Einstein først beskrev teorien om stimulert utslipp, men den praktiske enheten har sine røtter i 1940-tallet og tidlig på 1950-tallet, spesielt arbeidet med mikrobølgespektroskopi-et kraftig verktøy for å oppdage egenskapene til et bredt utvalg av molekyler-av fysikere Charles Townes, Arthur Schawlow og andre, og den etterfølgende oppfinnelsen av maser (mikrobølgeforsterkning ved stimulert stråling).Etter Andre Verdenskrig var Townes fascinert av muligheten for å bruke stimulert utslipp for å sonde gasser for molekylær spektroskopi. Etter hvert som bølgelengden til mikrobølgestrålingen ble kortere, ble samspillet med molekyler sterkere, noe som gjorde det til et kraftigere spektroskopisk verktøy. Townes og kolleger Ved Columbia University demonstrerte en arbeidsmaser i 1953, to år etter at lignende enheter ble oppfunnet uavhengig av forskere ved University Of Maryland og Lebedev Laboratories I Moskva.Townes innså imidlertid at bølgelengdene til infrarødt og optisk lys, fordi de var kortere, ville være enda kraftigere verktøy for spektroskopi, og nevnte ideen om å utvide maser-prinsippet til kortere bølgelengder Til Schawlow mens de besøkte sistnevnte På Bell Labs. Schawlow kom opp med ideen om å arrangere et sett med speil, en på hver ende av enhetens hulrom, for å sprette lyset frem og tilbake, og dermed eliminere forsterkningen av eventuelle bjelker som hopper i andre retninger. Han trodde at dette ville gjøre det mulig for dem å justere dimensjonene slik at laseren bare ville ha en frekvens som kunne velges innenfor en gitt linjebredde, og at speilstørrelsen kunne justeres slik at selv liten aksebevegelse kunne dempes. Han foreslo også å bruke visse solid state materialer for lasere.Åtte måneder senere skrev de to mennene en artikkel om proof of concept for sitt arbeid, publisert i desember 1958-utgaven Av The Physical Review (Vol. 112, nr.6, pp. 1940-1949), og fikk patent på oppfinnelsen av laser to år senere – samme år den første arbeider laser ble bygget Av Theodore Maiman På Hughes Aircraft Company. Townes ble tildelt Nobelprisen i Fysikk i 1964 for sitt grunnleggende arbeid innen kvanteelektronikk som ga grunnlaget for maser/laser-prinsippet. Schawlows anerkjennelse kom mye senere; han delte Nobelprisen i 1981 for hans bidrag til utviklingen av laserspektroskopi.Mens Townes Og Schawlow er navnene som oftest forbindes med oppfinnelsen av laseren på grunn av deres 1958 papir og påfølgende patent, mange andre gjort viktige bidrag. Kanskje det er derfor spørsmålet om hvem som virkelig oppfant laseren har vist seg å være en ganske litigious en, skyldes i stor grad Til Innsatsen Til Gordon Gould, en forsker Ved Columbia og senere Med Technical Research Group (TRG), for å tjene patentrettigheter basert på hans forskning notatbok. En oppføring på hans første ideer for laser ble datert og attestert November 1957. Gould kjempet i flere tiår, og I 1973 avgjorde Us Court of Customs and Patent Appeals at det opprinnelige patentet til Schawlow Og Townes var for generelt, og ikke leverte nok informasjon til å skape bestemte nøkkelkomponenter. Gould fikk patentrettigheter og fikk sitt fjerde og siste patent på lasere i 1988.Selv om det var et bemerkelsesverdig teknisk gjennombrudd, hadde laseren i sine tidlige år ikke mange praktiske anvendelser, siden den ikke var kraftig nok til bruk i strålebaserte våpen, og dens evne til å overføre informasjon gjennom atmosfæren ble sterkt hemmet av manglende evne til å trenge gjennom skyer og regn. Men det tok ikke lang tid for forskere å utvikle de første lasersikts systemene og de første verktøyene for laseroperasjon.I Dag er lasere allestedsnærværende i det kommersielle markedet, brukt I CD-spillere, i korrigerende øyekirurgi, tatoveringsfjerning, industrielle samlebånd, supermarkedskannere, optisk kommunikasjon og optisk datalagring.Bromberg, Joan L., «Laserens Fødsel», Fysikk I dag, oktober 1988, s.26-33.

«En Laser Patent Som Opprører Industrien,» Business Week, 24 oktober 1977, s.121-130.Hecht, Jeff, «Vinne Laser Patent War,» Laser Focus World, desember 1994, s. 49-51.