Před půl stoletím začala éra laseru

Slouží k provádění operací či přehrávání hudby, ale stejně dobře ho lze použít třeba k přesnému obrábění materiálů nebo navádění raket. Jen málokterá technologie se dočkala tak všestranného využití jako laser. Používá se už půl století.

Princip kvantového zesilovače optického záření si nechali patentovat američtí vědci Charles Townes a Arthur Schawlow už před půl stoletím, 22. března 1960. Jejich prvenství však bylo zpochybněno a za skutečného "otce laseru" bývá často označován jejich krajan Gordon Gould.

Skoro už ani nepřekvapí, že u kořenů revolučního vynálezu stál fenomenální fyzik Albert Einstein. Praktickým výsledkem jeho teorie o stimulované emisi záření byl v první polovině padesátých let přístroj schopný vytvářet a zesilovat mikrovlnné záření, takzvaný maser. Od něj byl už jen krůček k principiálně podobnému aparátu, který by dokázal namísto mikrovln zesilovat optické záření.

ČTĚTE TAKÉ: Šance Česka na vybudování obřího laseru ELI rostou
                        Jako sci-fi. Laser na džípu zneškodnil tři letouny

Koncem března 1960 si laser nechali patentovat americký fyzik Charles Townes, jenž byl jedním z vynálezců maseru, a jeho švagr Arthur Schawlow. Originalita jejich myšlenky však byla záhy zpochybněna Gordonem Gouldem. Tento mladý vědec tvrdil, že na princip zesilování světla přišel dřív, a jako důkaz předložil notářsky ověřený zápisník, do něhož si v roce 1957 své myšlenky zaznamenal.

Protože Townes o Gouldově nápadu věděl, nabízela se otázka, zda svým patentem nesklidil plody cizího úsilí. Výsledkem byla řadu let trvající právní bitva, na jejímž konci soudy přiznaly Gouldovi právo na řadu klíčových patentů. I kdyby se tak ale nestalo, jméno Gordon Gould by patrně z dějin vědy nezmizelo, neboť jeho nositeli bývá přičítáno autorství samotného pojmu laser. Ten vznikl z výrazu Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, tedy zesilování světla stimulovanou emisí záření.

Zatímco uchazečů o titul duchovního otec laseru je několik, o osobě, která teorii uvedla do praxe, nejsou pochybnosti. První funkční laser předvedl v polovině května 1960 Theodore Maiman z Hughesových výzkumných laboratoří v kalifornském Malibu. Ačkoliv Maimanův aparát dokázal vytvářet laserový paprsek jen v podobě krátkých pulzů a z dnešního pohledu působil primitivním dojmem, odstartoval éru kvantové optiky.

V průběhu následujících let prošel tento obor bouřlivým vývojem. Velkým krokem kupředu byl zejména vynález polovodičového laseru v roce 1962, který výrazně zmenšil zdroje paprsků. Přestože lasery využívají ke své činnosti složité procesy v nitru atomů, jejich přínos dokáže ocenit i laik. Možnosti praktického využití laseru jsou totiž skutečně široké a sahají od korekce očních vad až k ničení balistických raket.

Zdaleka nejběžněji se lze s lasery setkat v přehrávačích kompaktních disků či DVD. V tomto případě slouží tenký laserový paprsek ke čtení informací, zaznamenaných na reflexním povrchu média. Častou, pro běžného uživatele ovšem mnohem skrytější aplikací laserů je přenos dat prostřednictvím optických vláken. Ta mají mnohem větší přenosovou rychlost než klasické kovové vodiče a tvoří základ páteřní sítě internetu.

Schopnost laseru soustředit na velmi malé ploše velké množství energie se výborně hodí při přesném řezání a vrtání materiálů. Toho lze využít nejenom v průmyslu, ale v podobě laserových skalpelů také v medicíně. V neposlední řadě našly lasery uplatnění ve vojenství. Již tradičně slouží jako dálkoměry nebo značkovače k přesnému navádění řízených střel.

Foto: profimedia