Laserens år

Laseren, en enhed, der bruges i alt fra astrofysik til biologi, blev opfundet for 50 år siden. 23. februar 2010





Kort efter dens demonstration opfandt Bell Labs-forskere gaslaseren (ovenfor med Ali Javan, en af ​​opfinderne). Den første gaslaser brugte en elektrisk strøm til at excitere helium- og neonatomer og producerede en kontinuerlig lysstråle.

I 1954 byggede Charles H. Townes, James P. Gordon (begge ovenfor) og Herbert J. Zeiger forløberen til laseren - maseren, som udsender mikrobølger i stedet for synligt lys.

Deres enhed brugte exciterede ammoniakmolekyler til at forstærke energien. Brintmasere (ovenfor) bruges stadig til atomure, fordi mikrobølgeimpulserne udsendt af brintgas er ekstremt regelmæssige.



Kort efter Maimans demonstration foreslog forskere at inducere kernefusion ved at koncentrere laserstråler på en lille brændstofkapsel for at sætte gang i en atomkædereaktion, der efterligner forholdene inde i solen. Den resulterende energi kunne bruges i våben eller som en strømkilde. University of Rochester's Laboratory for Laser Energetics var en af ​​de første faciliteter til at udforske ved hjælp af lasere, som denne fra 1972, til fusionsenergi.

Nova-laseren ved Lawrence Livermore National Laboratory i Californien, færdiggjort i 1984, var verdens største arbejdende laser indtil sin pensionering i 1999. Med 10 laserstråler blev den brugt til eksperimenter med røntgenstråler, astronomiske fænomener og fusionsenergi. I 1996 blev den lavet om til en petawatt-laser, hvor en kort, intens puls producerede den højeste effekt, der endnu er opnået: omkring 1,3 petawatt eller 1,3 quadrillion watt.

Novas dele er blevet brugt i andre lasere, såsom petawatt-laseren ved University of Texas i Austin; siges at være den mest kraftfulde arbejdslaser, den producerer omkring 1,1 petawatt. Ovenfor, ved UT Austin, zigzagger en infrarød stråle og en grøn forstærkerstråle frem og tilbage hen over et bord. Den infrarøde stråle går derefter gennem forstærkere (blå) genbrugt fra Nova.



Laser Interferometer Gravitational-¬Wave Observatory omfatter to observatorier, i Louisiana (ovenfor) og Washington, der søger det første direkte bevis på gravitationsbølger - forvrængninger i rum-tidskurven. Ved hver er en laserstråle opdelt i to stråler, der rejser frem og tilbage langs 2,5-mile spejlede arme mange gange, før de genkombineres. En gravitationsbølge ville forvrænge rummet inde i armene med mindre end en tusindedel af diameteren af ​​en atomkerne, hvilket tvinger strålerne en smule ude af sync.

Forskere ved University of California, Berkeley, har skabt den mindste halvledende laser, som i sidste ende kunne bruges til optisk databehandling. En cadmiumsulfidtråd på 50 nanometer i diameter genererer synligt lys og holder det i et fem nanometers rum.

skjule