
1960. május 16-án Theodore Maiman fizikusnak sikerült először a világon működő lézert előállítania. A forradalmi kísérlet során egy mesterséges rubinkristályt használt fényforrásként, amellyel létrehozta az első koherens fénysugarat – bár a sugár ekkor még nem folyamatos volt, hanem impulzusos formában jelent meg. Bár Maiman nem ő volt az első, aki a lézer elméleti alapjait lefektette, és nem ő adta be elsőként a szabadalmat sem, mégis ő az, akinek először sikerült a gyakorlatban is működésbe hozni egy lézerkészüléket. Ezzel a kísérlettel beírta magát a tudománytörténetbe, és megnyitotta az utat a lézerek széleskörű alkalmazása előtt.
A "lézer" szó a Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (fényerősítés serkentett sugárzásemisszió révén) mozaikszava, és alapelvét Albert Einstein már 1917-ben felvázolta, amikor leírta a serkentett emisszió (stimulated emission) jelenségét. Az ötvenes évek végére több kutatócsoport dolgozott azon, hogy ezt az elméletet gyakorlati eszközzé formálják, azonban Maiman volt az, aki elsőként tudta működésre bírni a berendezést. A Maiman, a Hughes Aircraft Company kvantumelektronikai részlegének vezetője által készített első lézer nem folyamatos fénysugarat, hanem rövid, de rendkívül intenzív fényimpulzust bocsátott ki. A készülékben egy rubinkristály játszotta a felerősítő közeg szerepét, amelyet xenonlámpával pumpáltak fel energiával. Bár ez a lézer még nem volt alkalmas sokféle alkalmazásra, néhány hónappal később más kutatók már képesek voltak folyamatos lézersugarat is létrehozni.
Maiman eredményeit először a Physical Review Letters folyóiratnak szerette volna publikálni, de a szerkesztők a túl sok, maserekkel (mikrohullámú erősítő eszközökkel) kapcsolatos kézirat miatt elutasították azt. Végül a Nature folyóirat közölte az ikonikus cikket „Stimulated optical radiation in ruby” címmel 1960. augusztus 6-án. A tudományos világ hamar felismerte az áttörés jelentőségét, és a lézerek rohamos fejlődésnek indultak.
A lézerek azóta kulcsszerepet játszanak az orvostudományban, a kommunikációban, a szórakoztatóiparban, az ipari megmunkálásban, valamint a haditechnikában is. Ma már megtalálhatók mindennapjainkban: CD- és DVD-lejátszókban, lézernyomtatókban, sebészeti műszerekben vagy akár az internetet működtető üvegszálas hálózatokban is.
Theodore Maiman történelmi jelentőségű kísérlete ezzel nemcsak a fizika egyik elméleti áttörését tette kézzelfoghatóvá, hanem egy olyan technológiát indított útjára, amely gyökeresen átalakította a modern világot. Az első lézerek tudományos érdekességek voltak, de hamarosan megjelentek az orvostudományban, a telekommunikációban, az ipari vágásban és a katonai technológiákban is. Ma már lézereket használunk CD és Blu-ray lejátszókban, lézernyomtatókban, szemműtétekben, önvezető autókban és még kvantumszámítógépek fejlesztésében is.
A lézer alkalmazásai a mindennapokban
Kezdetben a lézereket sokan „problémát kereső megoldásnak” tartották, mivel nem volt egyértelmű, hogy milyen gyakorlati hasznuk lehet. Azóta azonban szinte minden iparágban nélkülözhetetlenné váltak.
- Fogyasztói elektronika: A lézerek először a mindennapi életben az 1974-ben bevezetett vonalkód-leolvasókban jelentek meg. Ezt követte az 1978-ban piacra dobott lézerlemez-lejátszó, majd az első igazán elterjedt lézeralapú termék, a 1982-ben megjelent CD-lejátszó, amelyet később a DVD- és Blu-ray technológia követett.
- Orvostudomány: A lézereket széles körben használják sebészeti beavatkozásokhoz, fogászati kezelésekhez, szemészeti műtétekhez (pl. lézeres látásjavítás), valamint bőrgyógyászati eljárásokhoz, például haj- és tetováláseltávolításra.
- Ipar és kutatás: A lézereket precíziós vágásra, hegesztésre, anyagmegmunkálásra, valamint tudományos kísérletekhez, spektroszkópiához és LIDAR-rendszerekhez használják.
- Katonai és biztonsági technológiák: A hadsereg lézereket alkalmaz céltárgyak megjelölésére, rakétairányításra és elektronikai ellenintézkedésekre. A bűnüldözés területén pedig az ujjlenyomatok láthatóvá tételében és más kriminalisztikai vizsgálatokban játszanak kulcsszerepet.
- Szórakoztatóipar: A lézereket gyakran alkalmazzák fényshow-kban, hologramok készítésében és vizuális effektekben, így a popkultúra szerves részévé is váltak.
A lézer ma már mindenhol ott van: a számítógépes adattárolásban, a gyógyászatban, a távközlésben és az űrkutatásban egyaránt. Maiman és kortársai munkája olyan technológiát indított útjára, amely mára nélkülözhetetlenné vált a modern világban. Az 1960-as években még senki sem gondolta volna, hogy ez az akkor újdonságnak számító technológia egyszer az élet szinte minden területére hatással lesz. Ma már egyértelmű, hogy a lézerek nem csupán egy „megoldás keresve a problémát”, hanem az emberi civilizáció egyik fontosabb tudományos és technológiai vívmánya.
