211service.com
Rok Lasera
Laser, urządzenie używane we wszystkim, od astrofizyki po biologię, wynaleziono 50 lat temu. 23 lutego 2010
Krótko po jego demonstracji naukowcy z Bell Labs wynaleźli laser gazowy (powyżej, z Ali Javan, jednym z wynalazców). Pierwszy laser gazowy wykorzystywał prąd elektryczny do wzbudzania atomów helu i neonu, wytwarzając ciągłą wiązkę światła.
W 1954 Charles H. Townes, James P. Gordon (obaj powyżej) i Herbert J. Zeiger zbudowali prekursor lasera — maser, który zamiast światła widzialnego emituje mikrofale.
Ich urządzenie wykorzystywało wzbudzone cząsteczki amoniaku do wzmocnienia energii. Masery wodorowe (powyżej) są nadal używane w zegarach atomowych, ponieważ impulsy mikrofalowe emitowane przez gazowy wodór są niezwykle regularne.
Wkrótce po demonstracji Maiman naukowcy zaproponowali wywołanie fuzji jądrowej poprzez skupienie wiązek laserowych na maleńkiej kapsułce paliwa, aby wywołać reakcję łańcuchową atomów, naśladując warunki panujące na słońcu. Otrzymaną energię można wykorzystać w broni lub jako źródło zasilania. Laboratorium Energetyki Laserowej Uniwersytetu Rochester było jednym z pierwszych obiektów, w których wykorzystano lasery, takie jak ten z 1972 r., do pozyskiwania energii syntezy jądrowej.
Laser Nova w Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii, ukończony w 1984 r., był największym na świecie działającym laserem do czasu przejścia na emeryturę w 1999 r. Dzięki 10 wiązkom laserowym był używany do eksperymentów nad promieniami rentgenowskimi, zjawiskami astronomicznymi i energią syntezy jądrowej. W 1996 roku został przerobiony na laser petawatowy, w którym krótki, intensywny impuls wytwarzał najwyższą osiągniętą dotychczas moc: około 1,3 petawata lub 1,3 biliarda watów.
Części Nova zostały wykorzystane w innych laserach, takich jak laser petawatowy na University of Texas w Austin; uważany za najpotężniejszy działający laser, wytwarza około 1,1 petawata. Powyżej, w UT Austin, wiązka podczerwieni i zielona wiązka wzmacniająca zygzakiem przesuwają się po stole. Wiązka podczerwieni przechodzi następnie przez wzmacniacze (niebieskie) odzyskane z Nova.
The Laser Interferometer Gravitational-¬Wave Observatory składa się z dwóch obserwatoriów, w Luizjanie (powyżej) i Waszyngtonie, które poszukują pierwszego bezpośredniego dowodu fal grawitacyjnych – zniekształceń krzywej czasoprzestrzeni. W każdym przypadku wiązka laserowa jest dzielona na dwie wiązki, które wielokrotnie przemieszczają się tam iz powrotem wzdłuż 2,5-milowych lustrzanych ramion przed ponownym połączeniem. Fala grawitacyjna zniekształciłaby przestrzeń wewnątrz ramion o mniej niż jedną tysięczną średnicy jądra atomowego, powodując nieznaczne rozsynchronizowanie wiązek.
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley stworzyli najmniejszy laser półprzewodnikowy, który może być ostatecznie wykorzystany do obliczeń optycznych. Drut z siarczku kadmu o średnicy 50 nanometrów generuje światło widzialne i utrzymuje go w pięcionanometrowej przestrzeni.