Theodore Maiman - Theodore Maiman

Theodore Maiman
Maiman con el primer láser.jpg
Theodore Maiman con el primer láser del mundo en 1985
Nació
Theodore Harold Maiman

( 07/11/1927 )11 de julio de 1927
Murió 5 de mayo de 2007 (05/05/2007)(79 años)
Ciudadanía Estados Unidos
alma mater Universidad de Colorado Boulder
Stanford University
Conocido por Inventar el láser
Premios
Carrera científica
Los campos Física , ingeniería eléctrica
Instituciones Laboratorios de investigación Hughes
Quantatron
Korad Corporation
Tesis Investigación óptica de microondas de la estructura fina 3³P en helio  (1955)
Asesor de doctorado Willis Lamb

Theodore Harold Maiman (11 de julio de 1927-5 de mayo de 2007) fue un ingeniero y físico estadounidense a quien se le atribuye ampliamente la invención del láser . El láser de Maiman condujo al desarrollo posterior de muchos otros tipos de láseres. El láser se disparó con éxito el 16 de mayo de 1960. En una conferencia de prensa del 7 de julio de 1960 en Manhattan, Maiman y su empleador, Hughes Aircraft Company , anunciaron el láser al mundo. A Maiman se le concedió una patente por su invento y recibió numerosos premios y distinciones por su trabajo. Sus experiencias en el desarrollo del primer láser y sucesos relacionados posteriores se relatan en su libro, The Laser Odyssey , republicado recientemente con un nuevo título The Laser Inventor: Memoirs of Theodore H. Maiman .

Vida temprana y estudiantil

Maiman y su padre Abe

Maiman nació en Los Ángeles de Abraham "Abe" Maiman, un ingeniero eléctrico e inventor, y Rose Abramson. A una edad temprana, su familia se mudó a Denver , Colorado , donde ayudó a su padre a experimentar en un laboratorio de electrónica doméstica . Maiman dice en su autobiografía que "como con la mayoría de los niños hiperactivos, yo era delgado, tenía entre 10 y 15 libras de peso inferior al normal", y se considera a sí mismo como un objetivo para Ritalin si hubiera existido en ese momento. En su adolescencia, Maiman ganaba dinero reparando aparatos eléctricos y radios , y después de dejar la escuela secundaria fue empleado como ingeniero junior en la National Union Radio Company a los 17 años.

Después de un año de servicio en la Marina de los Estados Unidos al final de la Segunda Guerra Mundial , obtuvo una licenciatura en ingeniería física de la Universidad de Colorado Boulder . Maiman luego pasó a estudios de posgrado en la Universidad de Stanford, donde obtuvo una maestría en ingeniería eléctrica en 1951 y un doctorado. en física en 1955.

La tesis doctoral de Maiman en física experimental , bajo la dirección del físico Willis Lamb , involucró mediciones ópticas de microondas detalladas de divisiones estructurales finas en átomos de helio excitados. También ideó instrumentación de laboratorio para los experimentos de Lamb. Maiman publicó dos artículos junto con Lamb en Physical Review , el segundo de los cuales se basó en su propia investigación de tesis. Su experimento de tesis fue fundamental en su desarrollo del láser.

Carrera profesional

En 1956, Maiman comenzó a trabajar con el Departamento de Física Atómica de la Hughes Aircraft Company (más tarde Hughes Research Laboratories o HRL Laboratories ) en California, donde dirigió el proyecto de rediseño de ruby maser para el Cuerpo de Señales del Ejército de EE. UU. , Reduciéndolo de un dispositivo criogénico de 2,5 toneladas. a 4 libras (1,8 kg) mientras mejora su rendimiento. Como resultado de este éxito, Maiman convenció a la dirección de Hughes de que utilizara los fondos de la empresa para respaldar su proyecto láser a partir de mediados de 1959. Con un presupuesto total de 50.000 dólares, Maiman se dedicó al desarrollo de un láser basado en su propio diseño con un cristal de rubí sintético , que otros científicos que buscan hacer un fieltro láser no funcionaría.

Maiman con su láser en julio de 1960.

El 16 de mayo de 1960, en los laboratorios de Hughes en Malibu, California , el láser de rubí rosa de estado sólido de Maiman emitió la primera luz coherente de la humanidad , con rayos todos de la misma longitud de onda y completamente en fase. Maiman documentó su invención en Nature el 6 de agosto de 1960 después de dos rechazos de Samuel A. Goudsmit en Physical Review Letters , además de que publicó otros artículos académicos que describen la ciencia y la tecnología subyacentes a su láser.

Maiman había comenzado a conceptualizar un diseño de láser de estado sólido incluso antes de emprender el proyecto máser en Hughes. Mover la frecuencia de microondas de los máseres hacia arriba en el espectro electromagnético 50.000 veces hasta la frecuencia de la luz requeriría encontrar un medio láser y una fuente de excitación factibles y diseñar el sistema. Otros importantes grupos de investigación de IBM , Bell Labs , MIT , Westinghouse , RCA y la Universidad de Columbia , entre otros, también estaban llevando a cabo proyectos para desarrollar un láser.

El primer láser del mundo

Su trabajo fue estimulado por un artículo de 1958 de Arthur L. Schawlow y Charles H. Townes que ofrece un análisis teórico y una propuesta para un sistema gaseoso que utiliza vapor de potasio excitado por una lámpara de potasio. Sin embargo, Maiman identificó múltiples fallas en la propuesta de Schawlow-Townes y el motivo de su rechazo de un diseño de estado sólido, incluida una diferencia significativa en la naturaleza de banda prohibida de los rubíes rosados ​​y rojos, y persiguió su propia visión: "Yo estaba el único que analizó el rubí con suficiente detalle como para tener la confianza de seguir con él ". Su exitoso diseño utilizó cristal de rubí rosa sintético cultivado por la División Linde de Union Carbide como medio de láser activo y una lámpara de destello de xenón helicoidal como fuente de excitación. Como Townes escribió más tarde, "el láser de Maiman tenía varios aspectos no considerados en nuestro artículo teórico, ni discutidos por otros antes de la demostración del rubí". Una pieza de evidencia que convenció a Maiman (y luego al mundo) de que había disparado rubí rosado fue que "cuando el cristal fue empujado por encima del umbral, observamos una relación de brillo" de las líneas rojas gemelas "de más de 50 veces".

Tras su invención del láser, en 1961 Maiman dejó Hughes para unirse a la recién formada empresa Quantatron, que cultivaba cristales de rubí para láseres. Maiman fue instalado como vicepresidente del Laboratorio de Física Aplicada y contrató a siete colegas de Hughes. Juntos iniciaron una planta Verneuil para cultivar rubíes sintéticos, que estaban disponibles en el país en ese momento solo en Linde, quien había sido elegida por el gobierno de los Estados Unidos para recibir la tecnología de la Segunda Guerra Mundial transferida desde Suiza. "Los suizos durante muchos años utilizaron esta tecnología Verneuil para fabricar los cojinetes de joyas de sus famosos relojes de precisión". Los hermanos Rick y Tony Pastor fueron contratados por Maiman de Hughes para iniciar la planta de rubí sintético Quantatron. Rick ideó métodos para hacer polvo de ultra alta pureza, mientras que Tony mejoró el proceso de manejo del quemador y el polvo.

Uno de los láseres de rubí sintético originales de Maiman, dimensión 9x18 mm

Para 1962, cuando Smullin y Fiocco ya habían rebotado el rayo de un láser de rubí 50J de 0,5 milisegundos en la luna, y los soviéticos también, Maiman había contratado a 35 personas para su laboratorio de APL en Quantatron. Cuando sus fondos se agotaron porque el capitalista de riesgo fue absorbido, Maiman encontró un socio ansioso en Union Carbide con quien cuidar su planta de rubí sintético mejorada, y en 1962 Maiman fundó y se convirtió en el presidente de Korad Corporation, que fabricaba productos de alta potencia. láseres rubí. Entre otros desarrollos mientras estaba en Korad, Maiman apoyó a Hellwarth en su litigio de patentes Q-switch contra Gould. Después de que Union Carbide adquiriera por completo Korad en 1968, cuando ejercieron la opción escrita en el contrato de capital de riesgo, Maiman se fue para fundar Maiman Associates, una firma de capital de riesgo propio.

Maiman recibió la patente estadounidense número 3.353.115 por sus "Ruby Laser Systems" el 14 de noviembre de 1967, y el cesionario Hughes Aircraft Company pagó $ 300 por ella. Resultó ser la patente más rentable de Hughes.

En 1971, Maiman fundó Laser Video Corporation, y de 1976 a 1983 trabajó como vicepresidente de tecnología avanzada en TRW Electronics (ahora Northrop Grumman ). Más tarde se desempeñó como consultor de Laser Centers of America, Inc. (ahora LCA-Vision Inc.) y director de Control Laser Corporation. Maiman continuó su participación en desarrollos y aplicaciones de láser. Además de su patente para el primer láser en funcionamiento, Maiman fue autor de varias patentes sobre máseres, láseres, pantallas láser, escaneo óptico y modulación.

Antes de su muerte, Maiman ocupó un puesto de profesor adjunto en la Escuela de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Simon Fraser , donde trabajó en el desarrollo de planes de estudio en biofotónica, fotónica e ingeniería óptica.

premios y reconocimientos

Maiman recibió numerosos premios, reconocimientos y reconocimientos a lo largo de los años por su desarrollo del primer láser. Se le concedió membresía en las Academias Nacionales de Ciencias e Ingeniería . Fue nombrado miembro de la American Physical Society , la Optical Society of America (OSA) y la Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Maiman en 1962 fue galardonado con el Instituto Franklin 's Stuart Ballantine medalla para la física.

Shirley Rich Maiman, Theodore Harold Maiman (1927-2007) y su hija Sheri Maiman en Washington DC el 27 de abril de 1966

Maiman en 1966 recibió la American Physical Society 's Oliver E. Buckley Premio de la Materia Condensada y la Fannie y John Hertz Fundación Premio a la distinguida contribución en el campo de la ciencia, presentado en una ceremonia en la Casa Blanca por el presidente Lyndon B. Johnson .

En 1976, Maiman recibió el premio RW Wood de la Optical Society of America por "Desarrollo pionero del primer láser". En 1980, recibió el Golden Plate Award de la American Academy of Achievement . Recibió el Premio Wolf de Física 1983/84 y también fue incluido en el Salón de la Fama de los Inventores Nacionales ese año. En 1987, Maiman recibió el Premio Japón de Electroóptica por "la realización del primer láser del mundo".

En 1994, fue admitido como miembro honorario del Royal College of Surgeons of England , el único miembro no médico ni miembro de la realeza. La revista Time citó la invención del láser por Maiman como uno de los veinte desarrollos tecnológicos más importantes del siglo XX. Muchas universidades otorgaron títulos honoríficos a Maiman, el último de la Universidad Simon Fraser en 2002.

El reconocimiento por Maiman y su invento láser continuó póstumamente. En un testimonio necrológico de 2007, el co-inventor de maser Charles H. Townes describió el artículo de 1960 de Maiman en Nature sobre su láser como "probablemente más importante por palabra que cualquiera de los artículos publicados por Nature durante el siglo pasado". La Competencia anual de trabajos de estudiantes de Theodore Maiman se estableció en 2008, fue financiada por los principales grupos de láser y es administrada por la Fundación OSA. En 2010, las principales organizaciones científicas y de fotónica de la industria organizaron numerosos eventos en todo el mundo para celebrar el 50 aniversario del primer láser de Maiman y los láseres posteriores bajo el paraguas de LaserFest.

El Congreso de los Estados Unidos aprobó una resolución celebrando la invención del láser y citando a Maiman. También en 2010, el logro del láser de Maiman fue reconocido como un hito IEEE , y la Sociedad Estadounidense de Física entregó a Hughes Research Laboratories una placa para conmemorar el sitio histórico del primer láser del mundo.

En 2011, la Universidad de Stanford reconoció a Maiman como un "Héroe de la ingeniería de Stanford", citando su "rara combinación de formación avanzada en física e ingeniería combinada con una importante experiencia de laboratorio". En 2014, la Academia Nacional de Ciencias publicó una memoria biográfica de Maiman que incluía un homenaje de Nick Holonyak, Jr.

En 2017, la UNESCO declaró el 16 de mayo como el Día Internacional de la Luz, que se celebra cada año con numerosos eventos relacionados con el láser y la luz en todo el mundo. Esa fecha conmemora el primer disparo exitoso de Maiman de su láser.

Muerte

Maiman murió de mastocitosis sistémica el 5 de mayo de 2007 en Vancouver , Columbia Británica , Canadá, donde vivía con su segunda esposa, Kathleen, a quien conoció el 13 de febrero de 1984. Tuvo una hija, llamada Sheri, con su primera esposa, Shirley. , con quien se casó en 1956. Sheri Maiman murió de cáncer en 1988 a la edad de 30 años.

Ver también

Referencias

enlaces externos