Πώς εφευρέθηκε το λέιζερ;

Ο Albert Einstein πρότεινε την έννοια της διεγερμένης εκπομπής, η οποία είναι η διαδικασία με την οποία ένα εισερχόμενο φωτόνιο αναγκάζει ένα ηλεκτρόνιο να πέσει σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, απελευθερώνοντας ένα δεύτερο φωτόνιο στη διαδικασία. Αυτή η έννοια έθεσε το θεωρητικό θεμέλιο για την ανάπτυξη του λέιζερ.

Maser (1953-1954):

Πριν από τα λέιζερ, υπήρχαν Masers (ενίσχυση μικροκυμάτων με διεγερμένη εκπομπή ακτινοβολίας). Το Maser αναπτύχθηκε από τον Charles Townes , μαζί με τους συναδέλφους του James Gordon και Herbert Zeiger. Το πρώτο Maser, το οποίο συνεργάστηκε με μικροκύματα, απέδειξε ότι η διεγερμένη εκπομπή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ενίσχυση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.  

Θεωρητική δουλειά για τα οπτικά masers:

Βασιζόμενοι στην επιτυχία των Maser, Townes και Arthur Schawlow θεωρήθηκαν σχετικά με τη δυνατότητα ενός οπτικού maser, το οποίο θα λειτουργούσε με ορατό φως αντί για μικροκύματα. Δημοσίευσαν ένα έγγραφο το 1958 που περιγράφουν τις αρχές του τι θα γινόταν το λέιζερ.

Το πρώτο λέιζερ (1960):

Το πρώτο λειτουργικό λέιζερ χτίστηκε από τον Theodore H. Maiman στα ερευνητικά εργαστήρια Hughes. Ο Maiman χρησιμοποίησε ένα συνθετικό κρύσταλλο ρουμπίνι ως μέσο κέρδους και το λέιζερ του παρήγαγε έναν παλμό συνεκτικού κόκκινου φωτός. Αυτό το ruby ​​λέιζερ ήταν η πρώτη συσκευή που επέδειξε με επιτυχία δράση λέιζερ.

Εξελίξεις και διαφορετικοί τύποι λέιζερ:

Μετά την εφεύρεση του Maiman, αναπτύχθηκαν γρήγορα άλλα είδη λέιζερ. Αυτά περιελάμβαναν το λέιζερ Helium-Neon, που αναπτύχθηκε από τους Ali Javan, William Bennett και Donald Herriott το 1960, το οποίο ήταν το πρώτο λέιζερ συνεχούς κύματος (CW). Τα λέιζερ ημιαγωγών, τα λέιζερ βαφής και τα λέιζερ αερίου αναπτύχθηκαν επίσης τα επόμενα χρόνια, το καθένα με μοναδικές ιδιότητες και εφαρμογές.

Η εφεύρεση του λέιζερ ήταν μια σωρευτική διαδικασία, η οποία αφορούσε συνεισφορές πολλών επιστημόνων και ερευνητών. Απαιτούσε βαθιά κατανόηση της κβαντικής μηχανικής και της ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας, καθώς και της καινοτόμου μηχανικής και πειραματισμού. Το λέιζερ έχει γίνει από τότε ένα κρίσιμο εργαλείο σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της ιατρικής, των επικοινωνιών, της κατασκευής και της επιστημονικής έρευνας.