В основі роботи лазера, пристрою для створення монохроматичного пучка світла, лежить принцип вимушеного випромінювання, коли в певних умовах атом речовини не поглинає падаючу на нього елементарну світлову частку, а випромінює точно таку ж, за рахунок чого відбувається підсилення світла. Теоретичну концепцію такого явища у 1917 році вперше запропонував Альберт Ейнштейн в роботі «Про квантову теорію випромінювання», а експериментально вимушене випромінювання було вперше підтверджене в 1947 році американцем Віллісом Лембом при дослідженні спектрів водню. Через три роки француз Альфред Кастлер, котрий досліджував вплив випромінювання на поведінку атомів, запропонував метод т. зв. «оптичної накачки» середовища для виведення її зі стану термодинамічної рівноваги, який йому вдалось реалізувати на практиці у 1952-у.
Над її рішенням працювали ведучі компанії і наукові заклади США, проте успіх прийшов до 33-літнього фізика Теодора Меймана, який після захисту в 1955 році у Стенфорді докторської дисертації з фізики працював у дослідницькому підрозділі авіабудівельної компанії «Х'юз Еркрафт» у Каліфорнії. Завдяки тому, що Мейман за три роки зумів удосконалити створюваний для потреб армії мазер з 2,5-тонної конструкції до двокілограмової, суттєво покращивши його параметри, у 1959 році він отримав 50 тисяч на фінансування власного проекту для розробки лазера (мазера, що працює у видимому діапазоні світла).
Незважаючи на авторитет Чарльза Таунса, Мейман дійшов висновку, що його теорія з використання газової системи на основі калію, яку взяли за основу дослідні групи в компаніях «IBM», «Bell Labs», «Westinghouse», «RCA», Массачусетському технологічному інституті і Колумбійському університеті, має суттєві недоліки, і в якості активного середовища вибрав рожевий кристал синтетичного рубіна (оксид алюминію з невеликою домішкою хрому), спіральну ксенонову лампу — в якості джерела його збудження, а в якості резонатора — срібне покритя торців кристалу.
Успіху Теодор Мейман досягнув 16 травня 1960 року, а 7 липня на спеціально скликаній у Нью-Йорку компанією «Х'юз Еркрафт» прес-конференціїї він повідомив світ про створення перешого у світі лазера, що працював в імпульсному режимі на довжині хвилі 694,3 нм. За своє досягнення Мейман був удостоєний численних нагород, членства в багатьох фізичних та інженерних товариствах як в США, так і за кордоном. Наступного року він разом із сімома колегами по «Х'юз Еркрафт» заснував власну компанію, яка стала ведучим виробником штучних рубінів, а в 1962-у очолив компанію з виробництва потужних лазерів на їх основі.
Коментарі
Дивіться також
• Відкриття рентгенівських променів, 1895
• Загальна теорія відносності, 1916