Theodore Maiman - Theodore Maiman

Theodore Maiman
Maiman med den første laser.jpg
Theodore Maiman med verdens første laser i 1985
Født
Theodore Harold Maiman

( 1927-07-11 )11. juli 1927
Los Angeles, Californien , USA
Døde 5. maj 2007 (2007-05-05)(79 år)
Vancouver , British Columbia , Canada
Borgerskab Forenede Stater
Alma Mater University of Colorado Boulder
Stanford University
Kendt for Opfinder laseren
Priser
Videnskabelig karriere
Felter Fysik , elektroteknik
Institutioner Hughes Research Laboratories
Quantatron Korad
Corporation
Afhandling Mikrobølge-optisk undersøgelse af den 3³P fine struktur i helium  (1955)
Doktorvejleder Willis Lamb

Theodore Harold Maiman (11. juli 1927 - 5. maj 2007) var en amerikansk ingeniør og fysiker, der i høj grad krediteres med opfindelsen af laseren . Maimans laser førte til den efterfølgende udvikling af mange andre typer lasere. Laseren blev affyret med succes den 16. maj 1960. På et pressemøde den 7. juli 1960 på Manhattan annoncerede Maiman og hans arbejdsgiver, Hughes Aircraft Company , laseren for verden. Maiman fik patent på sin opfindelse, og han modtog mange priser og hæder for sit arbejde. Hans erfaringer med at udvikle den første laser og efterfølgende relaterede begivenheder er omtalt i hans bog, The Laser Odyssey , der for nylig blev genudgivet under en ny titel The Laser Inventor: Memoirs of Theodore H. Maiman .

Tidligt og studieliv

Maiman og hans far Abe

Maiman blev født i Los Angeles til Abraham "Abe" Maiman, en elektrisk ingeniør og opfinder, og Rose Abramson. I en ung alder hans familie flyttede til Denver , Colorado , hvor han hjalp sin far med at eksperimentere i et hjem elektronik laboratorium. Maiman siger i sin selvbiografi, at "som med de fleste hyperaktive børn var jeg tynd, cirka 10–15 kilo undervægtig", og anser sig selv for at have været et mål for Ritalin, hvis det havde eksisteret dengang. I teenageårene tjente Maiman penge ved at reparere elektriske apparater og radioer , og efter at have forladt gymnasiet blev han ansat som junioringeniør hos National Union Radio Company i en alder af 17 år.

Efter et års tjeneste i den amerikanske flåde i slutningen af Anden Verdenskrig fik han en bachelor i ingeniørfysik fra University of Colorado Boulder . Maiman fortsatte derefter med kandidatstudier ved Stanford University, hvor han tjente en MS i elektroteknik i 1951 og en ph.d. i fysik i 1955.

Maimans doktorafhandling i eksperimentel fysik , under ledelse af fysiker Willis Lamb , involverede detaljerede mikrobølge-optiske målinger af fine strukturelle opdelinger i ophidsede heliumatomer. Han udarbejdede også laboratorieinstrumentering til Lambs eksperimenter. Maiman offentliggjorde to artikler sammen med Lamb in Physical Review , hvoraf den anden var baseret på hans egen specialeforskning. Hans specialeeksperiment var medvirkende til hans udvikling af laseren.

Karriere

I 1956 startede Maiman arbejdet med Atomic Physics Department i Hughes Aircraft Company (senere Hughes Research Laboratories eller HRL Laboratories ) i Californien, hvor han ledede ruby maser redesign-projektet for US Army Signal Corps , hvilket reducerede det fra en 2,5 ton kryogen enhed til 1,8 kg, mens dens ydeevne forbedres. Som et resultat af denne succes overtalte Maiman Hughes-ledelsen til at bruge virksomhedens midler til at støtte sit laserprojekt, der begyndte i midten af ​​1959. På et samlet budget på $ 50.000, henvendte Maiman sig til udviklingen af ​​en laser baseret på sit eget design med en syntetisk rubinkrystal , som andre forskere, der søgte at lave en laserfilt, ikke ville fungere.

Maiman med sin laser i juli 1960.

Den 16. maj 1960, i Hughes ' Malibu, Californien , laboratorier, udsendte Maimans solid-pink pink rubinlaser menneskehedens første sammenhængende lys med stråler alle af samme bølgelængde og fuldt ud i fase. Maiman dokumenterede sin opfindelse i Nature den 6. august 1960 efter to afslag af Samuel A. Goudsmit ved Physical Review Letters , udover at han udgav andre videnskabelige artikler, der beskriver den videnskab og teknologi, der ligger til grund for hans laser.

Maiman var begyndt at konceptualisere et solid-state laserdesign, selv før han påtog sig maser-projektet på Hughes. At flytte mikrobølgefrekvensen for masere op i det elektromagnetiske spektrum 50.000 gange til lysfrekvensen ville kræve at finde et muligt lasermedium og excitationskilde og designe systemet. Andre store forskningsgrupper på blandt andet IBM , Bell Labs , MIT , Westinghouse , RCA og Columbia University forfulgte også projekter for at udvikle en laser.

Verdens første laser

Deres arbejde blev stimuleret af et papir fra 1958 af Arthur L. Schawlow og Charles H. Townes, der tilbød teoretisk analyse og et forslag til et gasformigt system ved hjælp af kaliumdamp ophidset af en kaliumlampe. Maiman identificerede imidlertid flere fejl i Schawlow-Townes-forslaget og årsagen til deres afvisning af et solid-state-design, herunder en betydelig forskel i båndgabskarakteren af lyserøde rubiner og røde rubiner og forfulgte sin egen vision: "Jeg var den eneste, der analyserede rubin tilstrækkeligt detaljeret til at have tillid til at blive ved med det. " Hans vellykkede design brugte syntetisk pink rubinkrystal dyrket af Linde Division of Union Carbide som det aktive lasermedium og en spiralformet xenon -flashlampe som excitationskilde. Som Townes senere skrev: "Maimans laser havde flere aspekter, der ikke blev overvejet i vores teoretiske papir, og heller ikke diskuteret af andre før rubin -demonstrationen." Et bevis, der overbeviste Maiman (og senere verden) om, at han havde laseret lyserød rubin, var, at "da krystallen blev skubbet over tærsklen, observerede vi et lysstyrkeforhold" af de to røde linjer "mere end 50 gange".

Efter hans opfindelse af laseren forlod Maiman i 1961 Hughes for at slutte sig til det nyoprettede Quantatron-selskab, der voksede interne rubinkrystaller til lasere. Maiman blev installeret som vicepræsident for Applied Physics Laboratory, og han ansatte syv Hughes -kolleger. Sammen startede de en Verneuil -plante til dyrkning af syntetiske rubiner, som på det tidspunkt kun var indenlandske tilgængelige på Linde, som var blevet valgt af den amerikanske regering til at modtage WW2 -teknologien overført fra Schweiz. "Schweizerne har i mange år brugt denne Verneuil -teknologi til at lave juvellejer i deres berømte præcisionsure." Brødrene Rick og Tony Pastor blev ansat af Maiman fra Hughes for at starte Quantatron syntetiske rubinanlæg. Rick udtænkte metoder til fremstilling af pulver med ultrahøj renhed, mens Tony forbedrede brænder- og pulverhåndteringsprocessen.

En af Maimans originale syntetiske rubinlasere, dimension 9x18mm

I 1962, da Smullin og Fiocco allerede havde sprængt strålen fra en 50J 0,5 millisekunder rubinlaser fra månen, og også Sovjet, havde Maiman ansat 35 personer til sit APL -laboratorium i Quantatron. Da dets midler tørrede op, fordi venturekapitalisten blev overtaget, fandt Maiman en ivrig partner i Union Carbide, som han kunne pleje sit forbedrede syntetiske rubinværk med, og i 1962 grundlagde og blev Maiman præsident for Korad Corporation, der producerede højeffekt rubin lasere. Blandt andre udviklinger, mens han var i Korad, støttede Maiman Hellwarth i sin Q-switch- patentsag mod Gould. Efter at Korad blev fuldt opkøbt af Union Carbide i 1968, da de udnyttede optionen skrevet i venturekapitalaftalen, forlod Maiman at stifte Maiman Associates, et eget venturekapitalfirma.

Maiman blev tildelt US patentnummer 3.353.115 for sine "Ruby Laser Systems" den 14. november 1967 og betalte $ 300 for det af overdrager Hughes Aircraft Company. Det viste sig at være Hughes mest rentable patent.

I 1971 grundlagde Maiman Laser Video Corporation, og fra 1976 til 1983 arbejdede han som vicepræsident for avanceret teknologi hos TRW Electronics (nu Northrop Grumman ). Han fungerede senere som konsulent for Laser Centers of America, Inc. (nu LCA-Vision Inc.) og direktør for Control Laser Corporation. Maiman fortsatte sit engagement i laserudviklinger og applikationer. Ud over sit patent på den første arbejdende laser, Maiman forfattede en række patenter på masere, lasere, laserdisplays, optisk scanning og modulering.

Inden sin død havde Maiman en adjungeret professorstilling på School of Engineering Science ved Simon Fraser University , hvor han arbejdede med udviklingen af ​​læreplaner inden for biofotonik, fotonik og optisk teknik.

Priser og anerkendelse

Maiman modtog adskillige priser, priser og anerkendelser gennem årene for sin udvikling af den første laser. Han fik medlemskab i både National Academy of Sciences and Engineering . Han blev medlem af American Physical Society , Optical Society of America (OSA) og Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). I 1962 blev Maiman tildelt Franklin Institute 's Stuart Ballantine Medal for fysik.

Shirley Rich Maiman, Theodore Harold Maiman (1927-2007) og datteren Sheri Maiman i Washington DC den 27. april 1966

I 1966 modtog Maiman American Physical Society 's Oliver E. Buckley Condensed Matter Prize og Fannie and John Hertz Foundation Award for fremragende bidrag inden for videnskab, uddelt ved en ceremoni i Det Hvide Hus af præsident Lyndon B. Johnson .

I 1976 blev Maiman tildelt Optical Society of America's RW Wood Prize for "Pioneer Development of the First Laser". I 1980 modtog han Golden Plate Award fra American Academy of Achievement . Han modtog 1983/84 Wolf Prize in Physics og blev også optaget i National Inventors Hall of Fame det år. I 1987 blev Maiman tildelt Japan-prisen i elektrooptik for "realisering af verdens første laser."

I 1994 blev han optaget som æresstipendiat ved Royal College of Surgeons of England , det eneste ikke-læge, ikke-kongelige medlem. Time magazine anførte Maimans opfindelse af laseren som en af ​​de tyve vigtigste teknologiske udviklinger i det 20. århundrede. Mange universiteter tildelte Maiman æresgrader, hvoraf den sidste fra Simon Fraser University i 2002.

Anerkendelse for Maiman og hans laseropfindelse fortsatte posthumt. I en 2007 nekrolog vidnesbyrd, maser medopfinder Charles H. Townes beskrevet Maiman 1960 Natur artikel om hans laser som "formentlig vigtigere per ord end nogen af de papirer offentliggjort by Nature i det forløbne århundrede." Den årlige Theodore Maiman Student Paper Competition blev oprettet i 2008, udstyret af store lasergrupper og administreres af OSA Foundation. I 2010 blev adskillige begivenheder arrangeret verden over af store videnskabelige og industrielle fotonikorganisationer for at fejre 50 -årsdagen for Maimans første laser og efterfølgende lasere under paraplyen LaserFest.

Den amerikanske kongres vedtog en resolution, der fejrer laserens opfindelse og henviser til Maiman. Også i 2010 blev Maimans laserpræstation anerkendt som en IEEE -milepæl , og American Physical Society overrakte Hughes Research Laboratories en plak til minde om det historiske sted for verdens første laser.

I 2011 blev Maiman anerkendt af Stanford University som en "Stanford Engineering Hero" med henvisning til sin "sjældne blanding af avanceret uddannelse i fysik og teknik kombineret med betydelig laboratorieerfaring". I 2014 offentliggjorde National Academy of Sciences et biografisk memoir om Maiman, herunder en hyldest af Nick Holonyak, Jr.

I 2017 erklærede UNESCO den 16. maj den internationale lysdag, der hvert år fejres af adskillige laser- og lysrelaterede begivenheder rundt om i verden. Denne dato mindes Maimans første vellykkede affyring af hans laser.

Død

Maiman døde af systemisk mastocytose den 5. maj 2007 i Vancouver , British Columbia , Canada, hvor han boede sammen med sin anden kone, Kathleen, som han mødte den 13. februar 1984. Han havde en datter ved navn Sheri med sin første kone, Shirley , som han blev gift med i 1956. Sheri Maiman døde af kræft i 1988 i en alder af 30 år.

Se også

Referencer

eksterne links