Фізика > Перший рубіновий лазер Теодора Меймана

У той час більшість учених намагалися створити лазер безперервної дії. Ці роботи грунтувалися головним чином на знаменитій статті Э. Сколоу, що з'явилася в 1958 р., і До. Таунса, що висловлювали ідею оптичного лазера і що пропонували використовувати для генерації когерентного світлового випромінювання пари натрію, а не тверда речовина. Мейман був вірний собі і йшов вперед всупереч загальноприйнятій думці. Ознайомившись з теорією А. Шавлова і Ч. Таунса і зробивши висновок, що вона не працюватиме, він узявся за конструювання свого лазера. Використовуючи найяскравішу лампу з еліпсоїдним рефлектором, він переконався в можливості побудови лазера, що працює в безперервному режимі. Проте надійність такого лазера була дуже низькою. Пошук нетрадиційних рішень наштовхнув його на думку про доцільність використання надяскравих стробоскопічних ламп, вживаних у фотографії (фотоспалахів). Проведені Мейманом розрахунки (у той час вони проводилися тільки на логарифмічній лінійці!) показали, що ці лампи дійсно забезпечують оптичне накачування, і він застосував їх для створення імпульсного рубінового лазера.

Рубіновий кристал, з яким працював Мейман, мав форму стрижня, на торцевих поверхнях якого необхідно було сформувати ті, що відображають дзеркала. У 1960 р. технологію створення багатошарових плівкових покриттів для лазерних дзеркал мали тільки найбільші лабораторії. Т. Мейман самостійно розробив технологію нанесення срібла на рубіновий стрижень і здійснив її.

16 травня 1960 р. Т. Мейман створив перший в світі рубіновий лазер. На це пішло 9 місяців колосальних зусиль, роботи в атмосфері насмішок, невіри, безгрішшя. Він обійшов в цьому змаганні провідні компанії, такі як Lincoln Labs, IBM, Westinghouse, Siemens, RCA Labs, GE, Bell Labs, TRG і багато інших.

7 липня 1960 р. на спеціально скликаній прес-конференції Т. Мейман оголосив про створення лазера і розповів про можливі області його застосування: зв'язок, медицина, військова техніка, транс-порт і високі технології. Винахід дістав широкий суспільний резонанс. Газети писали, що учений з Лос-Анджелеса винайшов "промінь смерті".

Декілька місяців опісля, в 1961 р., Bell Labs повідомила про створення першого зразка газового лазера, що працює на суміші гелію і Неону в безперервному режимі. Потім був одержаний лазерний ефект на парах цезію, і почалася демонстрація можливостей побудови лазерів буквально на сотнях різних матеріалів.

На думку Т. Меймана, його успіх пояснюється декількома чинниками. По-перше, прекрасна базова освіта і великий науковий і практичний досвід. По-друге, те, що досягши мети він завжди уникав традиційних уявлень, заснованих на "непорушних" постулатах наукової еліти. Саме "ефект гуру" (як називав його Т. Мейман) не дозволив іншим ученим досягти успіху.

Оскільки Ч. Таунс став одним з лауреатів Нобелівської премії 1964 р. "за фундаментальні дослідження у області квантової електроніки, які привели до створення генераторів і підсилювачів нового типа - мазеров і лазерів", виник деякий скепсис щодо першості Т. Меймана у винаході лазера. Це наочний приклад умовності при встановленні пріоритету деяких відкриттів в науці, а також того, що обще-ство не завжди поспішає з визнанням заслуг першовідкривачів. Відомо, що А. Эйнштейн був удостоєний Нобелівській премії "за важливі фізико-математичні дослідження, особливо за відкриття законів фотоелектричного ефекту" лише в 1921 р. - через 16 років після створеної їм теорії. В. Рентген одержав цю премію в 1901 р. - через шість років після відкриття, що обезсмертило його. Відкриття В. Фабріканта взагалі було знехтувано як що не реалізовується.

Але "ніхто не оспорює той факт, що я зробив перший лазер", - говорить Т. Мейман [1]. І ще: "Якщо вони зробили це, то де ж тоді, біс візьми, їх лазер?" - і виймає з кишені той самий перший лазер, який він створив в 1960 р.

Т. Мейман заснував компанію Korad по виробництву лазерів. Потім створив фірму Maiman Associates, яка в 1976 р. об'єдналася з компанією TRW. Він став її віце-президентом за новітніми технологіями.

Окрім основного патенту на створення першого в світі лазера, Т. Мейман запатентував деякі типи мазеров, лазерів, лазерних дисплеїв, приладів оптичного сканування. Т. Мейман удостоєний багатьох престижних премій, включаючи премію Міжнародного оптичного суспільства - SPIE, нагороди президента США, аналога Нобелівської премії в країнах Азії - Japan Prize і ін.

З 1983 р. Т. Мейман захопився застосуванням лазерів в медицині. Він продовжує трудитися, готує фахівців в цій області і вважає, що робота складає щастя його життя.

Сьогодні лазери широко використовуються в різних областях людської діяльності. Вони міцно увійшли до побуту у вигляді лазерних дисків, указок, принтерів і т.д. У техніці зв'язку без лазерів неможливо представити сучасні волоконно-оптичні і атмосферні лінії зв'язку, оптичні підсилювачі, оптичний зв'язок між космічними апаратами. У технології могутні лазери використовуються для прецизійної обробки матеріалів і зміцнення поверхонь. У екології вони забезпечують високоточний моніторинг навколишнього середовища. У медицині лазери замінюють скальпель при якнайтонших хірургічних операціях, а також широко використовуються в діагностиці і лікуванні. У багатьох оборонних системах лазери також займають центральне місце. І недаремно в 2000 р. була присуджена ще одна Нобелівська премія за дослідження, безпосередньо пов'язані з лазерами: Ж. Алферов і Г. Кремер одержали її за розвиток напівпровідникових структур для високошвидкісного зв'язку і оптоелектроніки.

1	2

Назва: Перший рубіновий лазер Теодора Меймана
Дата публікації: 2006-03-13 (1122 прочитано)