レーザーの年

天体物理学から生物学まであらゆる分野で使用されるデバイスであるレーザーは、50年前に発明されました。 2010年2月23日





そのデモンストレーションの直後に、ベル研究所の研究者はガスレーザーを発明しました(上記、発明者の1人であるアリジャバンと共に)。最初のガスレーザーは、電流を使用してヘリウム原子とネオン原子を励起し、連続した光線を生成しました。

1954年、チャールズH.タウンズ、ジェームズP.ゴードン(両方とも上記)、ハーバートJ.ツァイガーは、可視光の代わりにマイクロ波を放射するメーザーであるレーザーの前身を構築しました。

彼らの装置は、励起されたアンモニア分子を使用してエネルギーを増幅しました。水素ガスによって放出されるマイクロ波パルスは非常に規則的であるため、水素メーザー(上記)は依然として原子時計に使用されています。



メイマンのデモンストレーションの直後、科学者たちは、太陽の内部の状態を模倣して、原子連鎖反応を開始するために燃料の小さなカプセルにレーザービームを集中させることによって核融合を誘発することを提案しました。結果として生じるエネルギーは、武器や電源として使用できます。ロチェスター大学のレーザーエネルギー研究所は、1972年に発表されたこのようなレーザーを核融合エネルギーに使用して探索した最初の施設の1つでした。

1984年に完成したカリフォルニアのローレンスリバモア国立研究所のNovaレーザーは、1999年に廃止されるまで、世界最大の実用レーザーでした。10本のレーザービームを使用して、X線、天文現象、核融合エネルギーの実験に使用されました。 1996年に、それはペタワットレーザーになりました。そこでは、短くて強いパルスが、これまでに達成された最高の出力、つまり約1.3ペタワットまたは1.3兆ワットを生成しました。

Novaの部品は、テキサス大学オースティン校のペタワットレーザーなど、他のレーザーにも使用されています。最も強力なレーザーであると言われ、約1.1ペタワットを生成します。上、UTオースティンでは、赤外線ビームと緑色の増幅ビームがテーブルを横切って前後にジグザグになっています。次に、赤外線ビームは、Novaからリサイクルされた増幅器(青)を通過します。



レーザー干渉計重力波観測所は、ルイジアナ(上)とワシントンにある2つの観測所で構成されており、重力波の最初の直接的な証拠である時空間曲線の歪みを求めています。それぞれで、レーザービームは2つのビームに分割され、2.5マイルのミラーアームに沿って何度も前後に移動してから再結合します。重力波は、原子核の直径の1000分の1未満だけ腕の内側の空間を歪め、ビームをわずかに同期させません。

カリフォルニア大学バークレー校の研究者は、最終的に光コンピューティングに使用できる最小の半導体レーザーを作成しました。直径50ナノメートルの硫化カドミウム線は可視光を生成し、5ナノメートルの空間に保持します。

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