Hoe werd laser uitgevonden?
De uitvinding van de laser (lichtversterking door gestimuleerde emissie van straling) is een belangrijke mijlpaal op het gebied van fysica en engineering. De ontwikkeling van de laser kan worden getraceerd door verschillende belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen en uitvindingen:
Albert Einstein stelde het concept van gestimuleerde emissie voor, wat het proces is waarmee een inkomend foton een elektron naar een lager energieniveau daalt, waardoor een tweede foton in het proces wordt vrijgeeft. Dit concept legde de theoretische basis voor de ontwikkeling van de laser.
Maser (1953-1954):
Vóór lasers waren er masers (magnetronversterking door gestimuleerde emissie van straling). De Maser werd ontwikkeld door Charles Townes , samen met zijn collega's James Gordon en Herbert Zeiger. De eerste maser, die met microgolven werkte, toonde aan dat gestimuleerde emissie kon worden gebruikt om elektromagnetische golven te versterken.
Theoretisch werk aan optische masers:
Voortbouwend op het succes van de maser, theoretiseerden Townes en Arthur Schawlow over de mogelijkheid van een optische maser, die zou werken met zichtbaar licht in plaats van magnetrons. Ze publiceerden een paper in 1958 met de principes van wat de laser zou worden.
The First Laser (1960):
De eerste operationele laser werd gebouwd door Theodore H. Maiman bij Hughes Research Laboratories. Maiman gebruikte een synthetisch robijnkristal als het versterkingsmedium, en zijn laser produceerde een puls van coherent rood licht. Deze Ruby -laser was het eerste apparaat dat met succes laseractie demonstreerde.
Vooruitgang en verschillende soorten lasers:
Na de uitvinding van Maiman werden andere soorten lasers snel ontwikkeld. Deze omvatten de helium-neon laser, ontwikkeld door Ali Javan, William Bennett en Donald Herriott in 1960, de eerste continu-golf (CW) laser. Semiconductor -lasers, kleurstoflasers en gaslasers werden ook ontwikkeld in de daaropvolgende jaren, elk met unieke eigenschappen en toepassingen.
De uitvinding van de laser was een cumulatief proces, met bijdragen van meerdere wetenschappers en onderzoekers. Het vereiste een diep begrip van de kwantummechanica en elektromagnetische theorie, evenals innovatieve engineering en experimenten. De laser is sindsdien een cruciaal hulpmiddel geworden op verschillende gebieden, waaronder geneeskunde, communicatie, productie en wetenschappelijk onderzoek.