Історія лазера

Сьогодні різні типи лазерів використовуються в багатьох галузях науки, техніки, на виробництві та в медицині. Навіть у повсякденному житті ми все частіше зустрічаємо ці електронні прилади. Однак лише якихось 50-60 років тому про лазері мало хто знав, та й самого приладу, по суті, ще не існувало – були лише відокремлені розробки в цій області і невичерпний ентузіазм деяких вчених. Саме ці вчені з Росії, США та інших країн власне і стояли біля витоків історія лазера, про яку піде мова в цій статті.

Але до появи першого функціонуючого лазера була ще досить довга історія різних відкриттів і винаходів, які в наслідок і лягли в основу винаходу цього приладу. І так, про все по порядку.

У 1900 році один з найталановитіших умів нашої планети – німецький вчений Макс Планк відкриває елементарну порцію енергії – квант і теоретично описує зв’язок енергії кванта з частотою електромагнітного випромінювання, що викликала його поява. Через 8 років в 1918 році за своє відкриття він отримує Нобелівську премію. До речі приблизно в цей же час інший видатний вчений Альберт Ейнштейн відкриває найменшу елементарну частинку світла – фотон і доводить теорію дискретності світу.

У 1917 році Ейнштейн формулює теорію «Вимушеного випромінювання», яка описує можливість створення умов, при яких електрони одночасно випромінюють світло однієї довжини хвилі. Тобто, по суті, він описав теоретичну можливість створення якогось керованого електромагнітного випромінювача, названого згодом лазером.

Історія лазера

Тільки через 34 роки ідея Ейнштейна з теорії почала перетворюватися в реальність. У 1951 році професор Колумбійського університету Чарльз Таунс вирішується використовувати теорію «вимушеного випромінювання» для створення реального чинного приладу. У 1954 році він зі своїми однодумцями Гербертом Цайгером і Джеймсом Гордоном на практиці реалізує свій задум, представивши на суд громадськості – перший в світі реально працюючий лазер. Правда, тоді він називався «мазер». Прилад генерував дуже тонкий промінь світла на частоті 100 Гц потужністю 10 НВТ. Звичайно ж, за сьогоднішніми мірками це небагато, але тоді це був справжній прорив в оптоелектроніці.

Рубіновий лазер мейнман

Через рік в 1955 році радянські вчені Олександр Прохоров і Микола Басов з Інституту фізики Академії наук CCCP вдосконалюють конструкцію мазера, змінюючи метод накачування електронів. У 1964 році вони разом з Таунсом отримують за свої відкриття Нобелівську премію. У 1956 році американський вчений Ніколас Блумберг з Гарвардського університету розробляє твердотільний мазер. До цього існували тільки газові.

Що стосується самої назви, то вперше термін «лазер» згадує в своїх наукових роботах випускник Колумбійського університету і колега по науковим дослідженням Чарльза Таунса – Гордон Гуд. Це сталося в 1957 році. Чому така зміна? Справа в тому, що перші мазери працювали не в оптичному діапазоні та були невидимі для людського ока. Таунс же розробив конструкцію оптичного светогенерірующего приладу, а Гуд ввів поняття «лазер» і нотаріально завірив право першого, хто описав принцип роботи цього приладу.

У 1960 році американський фізик Теодор Мейнман створює перший в світі лазер, який працює на кристалі дорогоцінного каменю – рубін. Пізніше цей тип лазерів стали називати «рубіновими» і вони досить довгий час були самими широко поширеними. Трохи пізніше в цьому ж році в листопаді місяці компанія IBM представила свій твердотільний лазер, що використовує технологію 4-рівневої накачування.

Перше комерційне використання лазера відбулося в 1961 році. Тоді на ринку працювало вже кілька компаній, що розробляють і виробляють подібні оптичні прилади. У 1962 році був вперше використаний рубіновийлазер. З його допомогою зварювалися шви на корпусі наручних годинників.

Перший напівпровідниковий лазер був створений в 1962 році в компанії General Electric. Його розробником став інженер Нік Холоньяк. Зараз лазери цього типу широко використовуються в побутовій електроніці: CD-програвачах і DVD-плеєрах.

Ось така от історія!

Посилання на основну публікацію