Теодор Мейман
Теодор Мейман | |
---|---|
Рожденный | Теодор Гарольд Мейман 11 июля 1927 г. Лос-Анджелес, Калифорния, США |
Умер | 5 мая 2007 г. Ванкувер , Британская Колумбия, Канада | (79 лет)
Альма-матер | |
Известный | Изобретение лазера |
Награды |
|
Научная карьера | |
Поля | Физика , электротехника |
Учреждения |
|
Диссертация | СВЧ-оптическое исследование тонкой структуры 3³P в гелии (1955 г.) |
Докторантура | Уиллис Лэмб |
Теодор Гарольд Мейман (11 июля 1927 – 5 мая 2007) был американским инженером и физиком , которому широко приписывают изобретение лазера . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Лазер Маймана привел к последующему развитию многих других типов лазеров. [8] [9] Лазер был успешно запущен 16 мая 1960 года. На пресс-конференции 7 июля 1960 года в Манхэттене [10] Мейман и его работодатель, Hughes Aircraft Company , объявили миру о лазере. [11] Мейман получил патент на свое изобретение. [12] и он получил множество наград и наград за свою работу. Его опыт разработки первого лазера и последующие связанные с ним события изложены в его книге « Лазерная одиссея» . [13] позже был переиздан в 2018 году под новым названием « Изобретатель лазера: мемуары Теодора Х. Меймана» . [14]
и Ранняя жизнь студенческая
Мейман родился в Лос-Анджелесе в еврейской семье. Авраам «Эйб» Майман, инженер-электрик [10] и изобретатель, и Роуз Абрамсон. В юном возрасте его семья переехала в Денвер , штат Колорадо, где он помогал отцу с экспериментами в лаборатории домашней электроники . Мейман говорит в своей автобиографии, что «как и большинство гиперактивных детей, я был худым, с недостаточным весом примерно на 10–15 фунтов», и считает, что стал бы мишенью для риталина, если бы он существовал в то время. [15] В подростковом возрасте Майман зарабатывал ремонтом электроприборов и радиоприемников . [16] а после окончания средней школы в 17 лет работал младшим инженером в Национальной радиокомпании Союза. [17]
После годичной службы в ВМС США в конце Второй мировой войны , [18] он получил степень бакалавра инженерной физики в Университете Колорадо в Боулдере . Затем Мейман поступил в аспирантуру Стэнфордского университета , где получил степень магистра электротехники в 1951 году и докторскую степень по физике в 1955 году.
Докторская диссертация Маймана по экспериментальной физике под руководством физика Уиллиса Лэмба , [10] включал детальные микроволново-оптические измерения тонких структурных расщеплений в возбужденных атомах гелия. Он также разработал лабораторное оборудование для экспериментов Лэмба. Мейман опубликовал совместно с Лэмбом две статьи в журнале Physical Review , вторая из которых была основана на его собственном диссертационном исследовании. [19] [20] Его дипломный эксперимент сыграл важную роль в разработке лазера. [14] : 43
Карьера [ править ]
В 1956 году Мейман начал работать с отделом атомной физики Hughes Aircraft Company (позже Hughes Research Laboratories или HRL Laboratories ) в Калифорнии, где он руководил проектом модернизации рубинового мазера для Корпуса связи армии США , уменьшив его массу до 2,5-тонного криогенного устройства. до 4 фунтов (1,8 кг) при улучшении его характеристик. [5] : 88 [21] В результате этого успеха Мейман убедил руководство Хьюза использовать средства компании для поддержки его лазерного проекта, начиная с середины 1959 года. Имея общий бюджет в 50 000 долларов, Мейман обратился к разработке лазера на основе своей собственной конструкции с синтетическим кристаллом рубина , который, по мнению других ученых, стремившихся создать лазер, не работал. [22] [23] [24]
16 мая 1960 года в лабораториях Хьюза в Малибу, Калифорния , твердотельный лазер Маймана на розовом рубине испустил первый в истории человечества когерентный свет с лучами одинаковой длины волны и полностью синфазными. [16] Мейман задокументировал свое изобретение в журнале Nature. [10] [17] [25] 6 августа 1960 года, после двух отказов Сэмюэля А. Гаудсмита в Physical Review Letters , [15] кроме того, он опубликовал другие научные статьи, описывающие науку и технологию, лежащие в основе его лазера. [26] [25] [27] [28]
Мейман начал разрабатывать концепцию конструкции твердотельного лазера еще до того, как приступил к проекту мазера в Хьюзе. [5] : 45 [14] : 59 Чтобы поднять микроволновую частоту мазеров вверх по электромагнитному спектру в 50 000 раз до частоты света, потребуется найти подходящую лазерную среду и источник возбуждения , а также спроектировать систему. [5] : 34–37 [29] Другие крупные исследовательские группы в IBM , Bell Labs , MIT , Westinghouse , RCA и Колумбийском университете , среди прочих, также занимались проектами по разработке лазера. [5] : 7 [14] : 78
Их работа была стимулирована статьей Артура Л. Шавлоу и Чарльза Х. Таунса 1958 года , в которой предлагался теоретический анализ и предложение газовой системы, использующей пары калия, возбуждаемые калиевой лампой. [3] : 216 [5] : 92 [30] Однако Мейман выявил множество недостатков в предложении Шавлоу-Таунса и причину отказа от твердотельной конструкции, включая значительную разницу в природе запрещенной зоны розовых рубинов и красных рубинов, и реализовал свое собственное видение: [5] : 111 [14] : 159–164 [31] [15] «Я был единственным, кто проанализировал Ruby достаточно подробно, чтобы иметь уверенность в том, что он будет придерживаться его». В его успешном дизайне использовались синтетические кристаллы розового рубина, выращенные подразделением Linde компании Union Carbide. [15] в качестве активной лазерной среды и винтовая ксеноновая лампа-вспышка в качестве источника возбуждения. [3] : 226–234 [5] : 170–182 [32] Как позже написал Таунс: «У лазера Маймана было несколько аспектов, которые не рассматривались в нашей теоретической статье и не обсуждались другими до демонстрации рубина». [4] : 108 Одним из доказательств, которое убедило Меймана (а позже и весь мир) в том, что он получил розовый рубин лазером, было то, что «когда кристалл был поднят выше порога, мы наблюдали соотношение яркости» двойных красных линий «более чем в 50 раз». [15]
После изобретения лазера в 1961 году Мейман покинул Хьюза и присоединился к недавно созданной компании Quantatron, которая выращивала собственные кристаллы рубина для лазеров. [ нужна ссылка ] Мейман был назначен вице-президентом Лаборатории прикладной физики и нанял семерых коллег Хьюза. [15] Вместе они открыли завод в Вернейле по выращиванию синтетических рубинов, которые в то время были доступны внутри страны только в компании Linde, которая была выбрана правительством США для получения технологии Второй мировой войны, переданной из Швейцарии. «Швейцарцы на протяжении многих лет использовали эту технологию Вернейля для изготовления ювелирных подшипников в своих знаменитых прецизионных часах». Братья Рик и Тони Пастор были наняты Мейманом из Хьюза, чтобы запустить завод по производству синтетического рубина «Квантатрон». Рик разработал методы получения порошка сверхвысокой чистоты, а Тони усовершенствовал горелку и процесс обработки порошка. [15]
К 1962 году, когда Смуллин и Фиокко уже отразили луч рубинового лазера с энергией 50 Дж и длительностью 0,5 миллисекунды от Луны, а также от Советов, [33] Мейман нанял 35 человек для своей лаборатории APL в Квантатроне. Когда его средства иссякли из-за того, что венчурный капиталист был поглощен, Мейман нашел заинтересованного партнера в лице Union Carbide, с помощью которого он мог развивать свой улучшенный завод по производству синтетического рубина. [15] а в 1962 году Мейман основал и стал президентом корпорации Korad Corporation, производившей мощные рубиновые лазеры. [10] [18] Помимо других событий, пока он был в Кораде, Мейман поддержал Хеллварта в его на Q-переключатель . судебном процессе против Гулда по поводу патента [15] После того, как Корад был полностью приобретен Union Carbide в 1968 году, [16] когда они исполнили опцион, записанный в контракте венчурного капитала, [15] Мейман ушел, чтобы основать Maiman Associates, собственную фирму венчурного капитала.
14 ноября 1967 года Мейман получил патент США № 3 353 115 на свою «Рубиновую лазерную систему» и заплатил за нее 300 долларов от правопреемника Hughes Aircraft Company. Это оказался самый прибыльный патент Хьюза. [15]
В 1971 году Мейман основал Laser Video Corporation, а с 1976 по 1983 год работал вице-президентом по передовым технологиям в TRW Electronics (ныне Northrop Grumman ). [3] : 232 Позже он работал консультантом в компании Laser Centers of America, Inc. (ныне LCA-Vision Inc.) и директором Control Laser Corporation. Мейман продолжил свое участие в разработках и применениях лазеров. Помимо патента на первый работающий лазер, Майман является автором ряда патентов на мазеры, лазеры, лазерные дисплеи, оптическое сканирование и модуляцию. [34]
До своей смерти Мейман занимал должность адъюнкт-профессора в Школе инженерных наук Университета Саймона Фрейзера , где работал над разработкой учебных программ по биофотонике, фотонике и оптической инженерии. [35]
Награды и признание [ править ]
За разработку первого лазера Мейман на протяжении многих лет получал множество премий, наград и похвал. Ему было предоставлено членство в Национальной академии наук и инженерии . [21] Он стал членом Американского физического общества , Оптического общества Америки (OSA) и Общества инженеров фотооптических приборов (SPIE). [17] В 1962 году Майман был награжден Франклина Института медалью Стюарта Баллантайна за физику. [36]
В 1966 году Мейман получил Американского физического общества и премию Оливера Э. Бакли в области конденсированного состояния премию Фонда Фанни и Джона Герца за выдающийся вклад в область науки. [36] представленный на церемонии в Белом доме президентом Линдоном Б. Джонсоном . [37]
Оптического общества Америки В 1976 году Мейман был награжден премией Р.В. Вуда за «новаторскую разработку первого лазера». В 1980 году он получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . [38] Он был лауреатом премии Вольфа по физике 1983/84 года. [16] и в том же году был введен в Национальный зал славы изобретателей . [10] [39] В 1987 году Майман был удостоен Премии Японии. [16] в области электрооптики за «создание первого в мире лазера». [40]
В 1994 году он был удостоен звания почетного члена Королевского колледжа хирургов Англии , единственного неврача и некоролевского члена. Журнал Time назвал изобретение лазера Майманом одним из двадцати наиболее важных технологических достижений 20-го века. [41] Многие университеты присвоили Мейману почетные степени, последняя из которых была вручена Университетом Саймона Фрейзера в 2002 году. [42]
Признание Маймана и его изобретения лазера продолжилось и посмертно. В некрологе 2007 года соавтор мазера Чарльз Х. Таунс описал статью Меймана в журнале Nature 1960 года о его лазере как «вероятно более важную в пересчете на слово, чем любая из статей, опубликованных Nature за последнее столетие». [43] Ежегодный конкурс студенческих работ Теодора Меймана был учрежден в 2008 году при поддержке крупных лазерных групп и проводится Фондом OSA. [44] В 2010 году крупные научные и промышленные фотонные организации по всему миру провели многочисленные мероприятия, посвященные 50-летию первого лазера Меймана и последующих лазеров под эгидой LaserFest. [45]
Конгресс США принял резолюцию, прославляющую изобретение лазера и цитирующую Меймана. [46] Также в 2010 году лазерное достижение Меймана было признано вехой IEEE . [42] а Американское физическое общество подарило исследовательским лабораториям Хьюза мемориальную доску в память об историческом месте первого в мире лазера. [47]
признал Меймана В 2011 году Стэнфордский университет «Стэнфордским инженерным героем», сославшись на его «редкое сочетание углубленной подготовки в области физики и инженерии в сочетании со значительным лабораторным опытом». [48] В 2014 году Национальная академия наук опубликовала биографические мемуары Меймана, в том числе дань уважения Нику Холоньяку-младшему. [49]
В 2017 году ЮНЕСКО объявила 16 мая Международным днем света, который ежегодно отмечается многочисленными мероприятиями, связанными с лазерами и светом, по всему миру. [50] Эта дата знаменует собой первый успешный выстрел Меймана из лазера.
Смерть [ править ]
Мейман умер от системного мастоцитоза 5 мая 2007 года в Ванкувере , Британская Колумбия, Канада, где он жил со своей второй женой Кэтлин. [10] [51] с которым он познакомился 13 февраля 1984 года. У него была дочь по имени Шери от первой жены Ширли, на которой он женился в 1956 году. Шери Мейман умерла от рака в 1988 году в возрасте 30 лет. [15]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Лендьел, Бела А. (1962). Лазеры: генерация света путем стимулированного излучения . Джон Уайли и сыновья. стр. 22–28.
- ^ Бромберг, Джоан Лиза (1991). Лазер в Америке, 1950–1970 гг . МТИ Пресс. стр. 86–92.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Бертолотти, Марио (2005). История лазера . Институт физического издательства. стр. 226–234 . ISBN 0750309113 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Таунс, Чарльз Х. (2003). Лаура Гарвин и Тим Линкольн (ред.). «Первый лазер» . Век природы: двадцать одно открытие, изменившее науку и мир . Издательство Чикагского университета. стр. 107–12.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час Хехт, Джефф (2005). Луч: гонка за создание лазера . Издательство Оксфордского университета. стр. 106–15, 169–82.
- ↑ Джонсон, Джон младший (11 мая 2008 г.). «Теодор Х. Мейман, 32 года; ученый создал первый ЛАЗЕР». Лос-Анджелес Таймс
- ^ «Мейман создает первый работающий лазер» . История физики: 16 мая 1960 г. Новости АПС 19 мая 2010 г.
- ^ «Первый рубиновый лазер» . ЛазерФест . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ «Вуаля. Вот и все! Лазер родился! Празднование 50-летия лазерных технологий, 1960–2010 гг.» . ООО «ХРЛ Лаборатории» . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г Мартин, Дуглас (11 мая 2007 г.). «Теодор Мейман, 79 лет, умер; продемонстрировал первый лазер» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ «Выступление доктора Теодора Х. Меймана, Hughes Aircraft Company, на пресс-конференции в отеле Delmonico» (PDF) . Нью-Йорк. 7 июля 1960 года . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ Мейман, Теодор Х. (1961) «Рубиновые лазерные системы» Патент США 3,353,115
- ^ Мейман, Теодор Х. (2000). Лазерная Одиссея . Лазерный Пресс. ISBN 978-0-9702927-0-4 . Проверено 2 декабря 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Мейман, Теодор Х. (2018). Изобретатель лазера: Мемуары Теодора Х. Меймана . Спрингер. ISBN 978-3-319-61939-2 . Проверено 9 июля 2020 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м Лазерный изобретатель . Биографии Спрингера. 2018. doi : 10.1007/978-3-319-61940-8 . ISBN 978-3-319-61939-2 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и «Теодор Мейман» . Телеграф. 11 мая 2007 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Изобретатель лазера, биография Теодора Меймана с сайта laserinventor.com» . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Уотерс, Род (2013). Изобретение лазера Майманом: как научная фантастика стала реальностью . Независимое издательство CreateSpace . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ Мейман, TH; Лэмб, МЫ младший (май 1955 г.). «Триплетная тонкая структура гелия». Физический обзор . 98 (4): 1194. Бибкод : 1955PhRv...98.1144. . дои : 10.1103/PhysRev.98.1144 .
- ^ Лэмб, МЫ младший; Майман, TH (15 января 1957 г.). «Измерение разделения тонкой структуры 3» 3 3П 1 – 3 3 P 2 для атома гелия». Physical Review . 105 (2): 573–79. Bibcode : 1957PhRv..105..573L . doi : 10.1103/physrev.105.573 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Бромберг, Джоан (5 февраля 1985 г.). «Стенограмма устной истории - доктор Ирни Д'Хэненс - Интервью» . Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора. Архивировано из оригинала 12 января 2015 года . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ Смит, Джордж Ф. (июнь 1984 г.). «Ранние лазерные годы в Hughes Aircraft Company» (PDF) . Журнал IEEE по квантовой электронике . QE-20 (6). отрывок из статьи «Работа Маймана» HRL Laboratories: 577–84. Бибкод : 1984IJQE...20..577S . дои : 10.1109/JQE.1984.1072445 . Проверено 2 декабря 2015 г.
- ^ Майман, Теодор Х. (1985). «Первый лазер». Интервью с лазерными пионерами . Публикации о высоких технологиях. стр. 85–99. ISBN 9780936551005
- ^ Оукс, Элизабет Х. (2009). «Теодор Мейман» . Учёные STS от А до Я. Информационная база. п. 189. ИСБН 978-1-4381-0925-1 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Майман, Теодор (6 августа 1960 г.). «Стимулированное оптическое излучение в рубине» (PDF) . Природа . 187 (4736): 493–94. Бибкод : 1960Natur.187..493M . дои : 10.1038/187493a0 . S2CID 4224209 .
- ^ Майман, TH (1 июня 1960 г.). «Оптические и микроволново-оптические эксперименты в Рубине». Письма о физических отзывах . 4 (11): 564–66. Бибкод : 1960PhRvL...4..564M . дои : 10.1103/physrevlett.4.564 .
- ^ Майман, TH (15 августа 1961 г.). «Стимулированная оптическая эмиссия во флуоресцентных твердых телах I: теоретические соображения». Физический обзор . 123 (4): 1145–1150. Бибкод : 1961PhRv..123.1145M . дои : 10.1103/physrev.123.1145 .
- ^ Мейман, TH; Хоскинс, Р.Х.; Д'Хэненс, Эй Джей; Асава К.К. и Евтухов В. (15 августа 1961 г.). «Стимулированная оптическая эмиссия во флуоресцентных твердых телах II: спектроскопия и стимулированная эмиссия в рубине». Физический обзор . 123 (4): 1151–1157. Бибкод : 1961PhRv..123.1151M . дои : 10.1103/physrev.123.1151 .
- ^ Лендьел, Бела А. (1971). Лазеры (2-е изд.). Уайли-Интерсайенс. стр. 41–42. ISBN 978-0-471-52620-9 .
- ^ Шавлоу, Алабама; Таунс, Швейцария (декабрь 1958 г.). «Инфракрасные и оптические мазеры» . Физический обзор . 112 (6): 1940–1949. Бибкод : 1958PhRv..112.1940S . дои : 10.1103/physrev.112.1940 .
- ^ Д'Хэненс, IJ (октябрь 2007 г.). «Некролог: Теодор Гарольд Мейман» . Физика сегодня . 60 (10): 72. Бибкод : 2007ФТ....60j..72D . дои : 10.1063/1.2800106 .
- ^ Лендьел, Бела А. (1966). Введение в лазерную физику . Джон Уайли и сыновья. стр. 90–101.
- ^ Смуллин, Луи Д.; Фиокко, Джорджо (1962). «Оптическое эхо Луны» . Природа . 194 (4835): 1267. Бибкод : 1962Natur.194.1267S . дои : 10.1038/1941267a0 . S2CID 4145783 .
- ^ «Пионер лазерной техники Тед Мейман умер в возрасте 79 лет» . ЛазерФокусМир. 15 мая 2007 года . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ «Луномера, изобретателя лазера вспомнили в Международный день света – Новости СФУ – Университет Саймона Фрейзера» .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дэй, Лэнс; Макнил, Ян (1996). День Ланса; Ян МакНил (ред.). Биографический словарь истории техники . Рутледж. п. 796. ИСБН 978-1-134-65020-0 .
- ^ Линдон Б. Джонсон (27 апреля 1966 г.). «Замечания по поводу вручения премии Фонда Фанни и Джона Герца доктору Оллу Джавану и доктору Теодору Х. Мейману» . Проект американского президентства . Интернет Герхарда Петерса и Джона Т. Вулли . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ «Обладатели Золотой пластины Американской академии достижений» . www.achievement.org . Американская академия достижений .
- ^ «Профиль изобретателя: Теодор Гарольд Мейман» . Национальный зал славы изобретателей. Архивировано из оригинала 7 января 2014 года . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ «Лауреаты» . Фонд премии Японии . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ «Технологии ХХ века» . Время . Проверено 2 февраля 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Список вех IEEE» . Сеть глобальной истории IEEE . ИИЭЭ . Проверено 3 августа 2011 г.
- ^ Таунс, Чарльз Х. (7 июня 2007 г.). «Некролог: Теодор Х. Мейман (1927–2007), создатель первого лазера» . Природа . 447 (7145): 654. Бибкод : 2007Natur.447..654G . дои : 10.1038/447654a . ПМИД 17554298 . S2CID 4388584 .
- ^ «Конкурс студенческих работ Маймана» . ОСА . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ «LaserFest: празднование 50-летия лазерных инноваций» . Проверено 2 декабря 2015 г.
- ^ «К 50-летию лазера» . Резолюция Палаты представителей 1310, 111-й Конгресс . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ «Теодор Мейман: Исследовательские лаборатории Хьюза, Малибу, Калифорния» . Исторические места АПС . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ «Герои Стэнфордского инженерного дела 2011» . Стэнфордский университет. Архивировано из оригинала 7 января 2014 года . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ Эндрю Х. Равич (2014). «Теодор Х. Майман (1927–2007)» (PDF) . Национальная академия наук : 23–31 . Проверено 2 февраля 2015 г.
- ^ «Международный день света» . Проверено 8 июля 2020 г.
- ^ Килбейн, Дорис (7 декабря 2009 г.). «Теодор Майман: Профессиональная направленность, личное тепло» . Электронный дизайн . Проверено 31 декабря 2013 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Теодор Х. Мейман: создатель первого лазера
- Теодор Х. Мейман через IEEE сеть глобальной истории
- Яркая идея: первые лазеры (история). Архивировано 3 октября 2012 года в Wayback Machine.
- Time Photos, «Технологии 20-го века: лазер»
- SPIE, «Лазеры и источники, видео: Теодор Мейман о первом лазере»
- SPIE, «Лазеры и источники, видео: Первый лазерный луч Меймана снова сияет»
- SPIE, «Видео: Празднование 50-летия лазера» на YouTube
- CLEO, «Видео: первый в мире лазер, созданный Тедом Мейманом 16 мая 1960 года» на YouTube
- MIT Tech TV, «Видео: Лазер в 50 лет, симпозиум, 8 октября 2010 г.»
- 1927 рождений
- смертей в 2007 г.
- Ученые из Лос-Анджелеса
- Еврейские инженеры
- Американские физики-евреи
- Члены Национальной академии наук США
- Выпускники Школы гуманитарных и естественных наук Стэнфордского университета
- Выпускники Университета Колорадо в Боулдере
- Американские физики XX века
- Лауреаты премии Вольфа по физике
- Смертность от мастоцитоза
- Лазерные исследователи
- Члены Национальной инженерной академии США
- Американские изобретатели 20-го века
- Лауреаты премии Оливера Э. Бакли в области конденсированного состояния
- Выпускники инженерной школы Стэнфордского университета
- Американские евреи 20-го века
- Американские евреи XXI века
- Члены Американского физического общества