Ötven éve használunk lézert
Maiman a kaliforniai Hughes Research Laboratories munkatársa volt, amikor a világ első működő lézerét megalkotta. A lézer koncepciója azonban nem az ő nevéhez fűződik, a lényeget már 1958-ban leírta a két sógor, Arthur L. Schawlow ésCharles H. Townes, amelyért később Townes, illetve két szovjet kortársa, Nyikolaj Bazsov és Alekszandr Prokhorovof 1964-ben Nobel-díjat kapott. A díj akár a Columbia végzős hallgatóját, Gordon Gouldot is megillette volna, aki 1957-ben megfogalmazta ötletét, illetve elsőként írta le a lézer kifejezést.
Maiman rubinkristályt xenon villanólámpával megvilágítva vörös színű, rövid impulzusokban működő lézersugárzást hozott létre. A rubinkocka két végét ezüsttel vonta be, így tükröződő felületet kapott. Az egyik felület vékonyabb volt, így a fény egy része ott sugárnyalábként távozhatott. Schawlow és társai vegyes érzésekkel fogadták Maiman felfedezését, később azonban továbbfejlesztették az általa kidolgozott lézert, impulzusos helyett folyamatos lézersugarat alkotva.
Maiman Ruby Laser Systems címen 1961-ben próbálta levédetni saját találmányát, azonban azt csak 1967-ben adták meg. Gordon Gould perre is ment a lézerért, csupán 1977-ben jegyezték be egyes szabadalmait, melyeket még 1959-ben nyújtott be. Maimant egyébként kétszer jelölték Nobel-díjra, de egyszer sem nyerte el azt 2007-es, 79 évesen bekövetkezett haláláig.
A felfedezést követő néhány év leforgása alatt megalkották a ma használt legtöbb lézerfajtát, amelyeket a legkülönfélébb feladatokra használnak. 1961-ben alkalmazták először orvosi célra a lézert – egy beteg retinájáról pusztítottak el egy tumort. Három évvel később megjelent a szén-dioxid lézer, napjainkban ez a legáltalánosabban használt típus. 1969-ben a nagyérdemű átélhette az első lézershow-t. 1970-ben már optikai kábelen robogott a lézersugár. Két évvel később az amerikaiak Vietnamban bevetették az első lézervezérelt bombákat. 1982-ben a háztartásokba is bevonult a lézer, hiszen megjelentek a CD-lejátszók.
1987-ben került sor az első lézeres szemműtétre – ma már rutineljárás ez a beavatkozás. A világon több mint tízmillió, hazánkban százezer beavatkozást végeztek eddig. 2005-ben előállt az Intel az első, lézerrel egybeépített csippel. Idén júniusban pedig amerikai kutatók a világ legnagyobb lézerét fúziós kísérletnél szeretnék használni. Az első lézer viszonylag hamar megérkezett hozzánk –1963. december hatodikán tört elő ilyen fény a KFKI fizikaioptikai laboratóriumában felállított berendezésből.
Az eszköz infravörös fényt sugárzó hélium-neon gázlézer volt. A tudományon itthon is hamar túllépett ez a technika. A legismertebb lézeres vállalkozás, a Lézerszínház az Űropera című fénykoncert bemutatójával jött létre a Népligetben található Planetáriumban 1980-ban. Idővel valamennyi hazai diszkóban efféle fények is villództak. Most ott tartunk, hogy hamarosan a világ egyik legnagyobb teljesítményű lézere épül Szegeden.
A Tisza-parti városban a nagyon rövid idejű, úgynevezett attoszekundumos (tíz a tizennyolcadikon attoszekundum egyenlő egy másodperccel) tartományban működő lézert hoznának létre. Ez az idő az atomokon belül lejátszódó folyamatokhoz mérhető. Ezzel az eszközzel az anyagokban – például fehérjékben – lejátszódó folyamatok mélyebben megérthetők. Ilyen lézerek már ma is léteznek, csak éppen kicsiny a teljesítményük. A Szegeden épülő ezeknél tízezerszer „erősebb” lesz.
Az angolból származó LASER mozaikszó jelentése: Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation, vagyis fényerősítés a sugárzás indukált emissziója révén. A lézer egy adott hullámhosszú fényből álló nyaláb, melynek igen kicsi a széttartása, tehát energiája kis térrészben koncentrálódik. A lézersugárzáshoz egy olyan anyag kell, amely valamilyen energiafajtával való gerjesztés hatására fényt bocsát ki.
A lézerforrásban a fényerősítést az okozza, hogy a gerjesztett atomnak ütköző foton hatására az atomból kilép egy újabb foton. Ezután már mindkét foton új fotonokat kelthet, azok megint újakat és így tovább. Lézeraktív anyagot nagyon sokféle szilárd anyagból, folyadékból és gázból lehet készíteni. A gerjesztés módja is sokféle lehet: elektromos áram, fény, vegyi reakció, esetleg másik lézerfény.
