Theodore Harold Maiman был американским инженером и физиком, которому широко приписывают изобретение лазера. Лазер Maiman привел к последующему развитию многих других типов лазеров. Лазер был успешно запущен 16 мая 1960 года. На пресс-конференции 7 июля 1960 года на Манхэттене Maiman и его работодатель Hughes Aircraft Company представили лазер миру. Maiman получил патент на свое изобретение и получил множество наград и почестей за свою работу. Его опыт разработки первого лазера и последующие связанные события описаны в его книге The Laser Odyssey, переизданной недавно под новым названием The Laser Inventor: Memoirs of Theodore H. Maiman.
Жизнь и карьера
Maiman родился в Los Angeles у Abraham "Abe" Maiman, электротехника и изобретателя, и Rose Abramson. В молодом возрасте его семья переехала в Denver, Colorado, где он помогал своему отцу в экспериментах в домашней электронной лаборатории. В подростковом возрасте Maiman зарабатывал деньги, ремонтируя электрические приборы и радиоприемники, а после окончания средней школы был нанят младшим инженером в National Union Radio Company в возрасте 17 лет.
После года службы в Военно-морском флоте Соединенных Штатов в конце Второй мировой войны он получил степень бакалавра в области инженерной физики от University of Colorado Boulder. Maiman затем продолжил обучение в Stanford University, где получил степень магистра в области электротехники в 1951 году и докторскую степень по физике в 1955 году.
Его докторская диссертация по экспериментальной физике под руководством физика Willis Lamb включала подробные микроволновые и оптические измерения тонкой структуры расщепления в возбужденных атомах гелия. Он также разработал лабораторное оборудование для экспериментов Lamb. Maiman опубликовал две статьи совместно с Lamb в Physical Review, вторая из которых была основана на исследованиях его собственной диссертации. Его диссертационный эксперимент сыграл важную роль в разработке им лазера.
В 1956 году Maiman начал работать в отделе атомной физики Hughes Aircraft Company позже Hughes Research Laboratories или HRL Laboratories в California, где он руководил проектом переконструирования рубинового мазера для Army Signal Corps США, сократив его с устройства криогенного весом 2,5 тонны до 4 фунтов (1,8 кг) при одновременном улучшении его производительности. В результате этого успеха Maiman убедил руководство Hughes использовать средства компании для поддержки своего проекта лазера, начиная с середины 1959 года. На общий бюджет 50 000 долларов Maiman приступил к разработке лазера на основе собственной конструкции с кристаллом синтетического рубина, который другие ученые, стремившиеся создать лазер, считали неработающим.
16 мая 1960 года в лаборатории Hughes в Malibu, California, твердотельный розовый рубиновый лазер Maiman излучил первый когерентный свет человечества с лучами одинаковой длины волны и полностью синфазными. Maiman задокументировал свое изобретение в Nature и опубликовал другие научные статьи, описывающие науку и технологию, лежащие в основе его лазера.
Maiman начал разрабатывать концепцию твердотельного дизайна лазера еще до того, как взялся за проект мазера в Hughes. Перемещение микроволновой частоты мазеров вверх по электромагнитному спектру в 50 000 раз на частоту света потребовало бы найти осуществимую активную среду лазера и источник возбуждения, а также спроектировать систему. Другие крупные исследовательские группы в IBM, Bell Labs, MIT, Westinghouse, RCA и Columbia University, среди прочих, также работали над проектами разработки лазера.
Их работа была стимулирована статьей 1958 года Arthur L. Schawlow и Charles H. Townes, предлагающей теоретический анализ и предложение газовой системы с использованием паров калия, возбуждаемых лампой калия. Однако Maiman выявил множество недостатков в предложении Schawlow-Townes и преследовал свой собственный твердотельный дизайн. Его успешная конструкция использовала синтетический кристалл розового рубина в качестве активной лазерной среды и спиральную ксеноновую лампу-вспышку в качестве источника возбуждения. Как позже написал Townes: "Лазер Maiman имел несколько аспектов, не рассмотренных в нашей теоретической работе, и не обсуждавшихся другими до демонстрации рубина."
После изобретения лазера в 1961 году Maiman и семеро его коллег покинули Hughes, чтобы присоединиться к только что созданной компании Quantatron, которая выращивала рубиновые кристаллы для лазеров. В 1962 году Maiman основал и стал президентом корпорации Korad, которая производила мощные рубиновые лазеры. После полного приобретения Korad компанией Union Carbide в 1968 году Maiman уехал, чтобы основать Maiman Associates, венчурную компанию. В 1971 году Maiman основал Laser Video Corporation, а с 1976 по 1983 год работал вице-президентом по передовым технологиям в TRW Electronics, ныне Northrop Grumman. Позже он работал консультантом в Laser Centers of America, Inc., ныне LCA-Vision Inc., и директором Control Laser Corporation. Maiman продолжал свое участие в разработке и применении лазеров. Помимо своего патента на первый работающий лазер, Maiman является автором ряда патентов на мазеры, лазеры, лазерные дисплеи, оптическое сканирование и модуляцию.
Награды и признание
Maiman получил многочисленные премии, награды и почести на протяжении многих лет за разработку первого лазера. Ему было предоставлено членство в обеих Национальных академиях наук и инженерии. Он был назван стипендиатом American Physical Society, Optical Society of America (OSA) и Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). В 1962 году Maiman была присуждена медаль Stuart Ballantine Foundation Institute за физику.
В 1966 году Maiman получил премию Oliver E. Buckley Condensed Matter Prize от American Physical Society и Award Foundation Fannie and John Hertz за выдающийся вклад в область науки, представленную на церемонии в Белом доме президентом Lyndon B. Johnson.
В 1976 году Maiman была присуждена премия R.W. Wood Prize от Optical Society of America за "Пионерскую разработку первого лазера". В 1980 году он получил Golden Plate Award от American Academy of Achievement. Он был получателем Wolf Prize in Physics за 1983/84 год и также был включен в National Inventors Hall of Fame в том же году. В 1987 году Maiman была присуждена премия Japan Prize in Electro-Optics за "реализацию первого в мире лазера."
В 1994 году он был введен как почетный член Royal College of Surgeons of England, единственный непрофессиональный и не королевский член. Журнал Time назвал изобретение Maiman лазера одним из двадцати наиболее важных технологических достижений XX века. Многие университеты присвоили Maiman почетные степени, последняя из которых была от Simon Fraser University в 2002 году.
Признание Maiman и его изобретения лазера продолжилось и после его смерти. В некрологе 2007 года соизобретатель мазера Charles H. Townes описал статью Maiman 1960 года о его лазере в Nature как "вероятно, более важную за слово, чем какие-либо другие статьи, опубликованные Nature за прошлый век." Ежегодный конкурс студенческих работ Theodore Maiman был учрежден в 2008 году, поддержанный крупными лазерными группами, и администрируется OSA Foundation. В 2010 году многочисленные события были организованы во всем мире крупными научными и промышленными организациями фотоники в честь 50-летия первого лазера Maiman и последующих лазеров под зонтиком LaserFest.
Конгресс США принял резолюцию, прославляющую изобретение лазера и называющую Maiman. Также в 2010 году достижение Maiman в области лазеров было признано вехой IEEE, а American Physical Society вручила Hughes Research Laboratories табличку в память об историческом месте создания первого в мире лазера.
В 2011 году Maiman был признан Stanford University как "Stanford Engineering Hero", в цитировании отмечено его "редкое сочетание передовой подготовки по физике и инженерии в сочетании со значительным опытом лабораторной работы". В 2014 году National Academy of Sciences опубликовала биографические мемуары Maiman, включая дань уважения от Nick Holonyak, Jr.
В 2017 году UNESCO объявила 16 мая Международным днем света, который отмечается каждый год многочисленными лазерными и световыми событиями во всем мире. Эта дата увековечивает первый успешный запуск лазера Maiman.
Смерть
Maiman умер от системного мастоцитоза 5 мая 2007 года в Vancouver, British Columbia, Canada, где он жил со своей женой Kathleen.
