Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Гордон Гулд
Гордон Гулд.jpg
Гордон Гулд в 1940 году
Родившийся( 1920-07-17 )17 июля 1920 г.
Нью-Йорк
Умер16 сентября 2005 г. (2005-09-16)(85 лет)
Нью-Йорк
НациональностьАмериканец
Альма-матерЮнион Колледж
Йельского университета
Колумбийский университет
ИзвестенЛазер , патентное право
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияNYU Poly

Гордон Гулд (17 июля 1920 - 16 сентября 2005) был американским физиком, которому часто приписывают изобретение лазера . (Другие приписывают изобретение Теодору Майману ). Гулд наиболее известен своей тридцатилетней борьбой с Ведомством США по патентам и товарным знакам за получение патентов на лазер и связанные с ним технологии. Он также боролся с производителями лазеров в судебных тяжбах, чтобы защитить патенты, которые он впоследствии получил.

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Гулд родился в Нью-Йорке и был старшим из трех сыновей. Его отец был редактором-основателем журнала Scholastic Magazine Publications в Нью-Йорке. [1] Он вырос в Скарсдейле, небольшом пригороде Нью-Йорка, и учился в Средней школе Скарсдейла . Он получил степень бакалавра наук по физике в Union College , где он стал членом братства Sigma Chi , и степень магистра в Йельском университете по специальности оптика и спектроскопия . [2] С марта 1944 года по январь 1945 года он работал над Манхэттенским проектом, но был уволен из-за своей деятельности в качестве членаКоммунистическая политическая ассоциация . [3] В 1949 году Гулд отправился в Колумбийский университет, чтобы получить докторскую степень в области оптической и микроволновой спектроскопии . [4] Его научным руководителем в докторантуре был лауреат Нобелевской премии Поликарп Куш , который помог Гулду развить знания в тогда еще новой технике оптической накачки . [5] В 1956 году Гулд предложил использовать оптическую накачку для возбуждения мазера и обсудил эту идею с изобретателем мазера Чарльзом Таунсом , который также был профессором Колумбийского университета и позже получил Нобелевскую премию 1964 года за свою работу по мазеру и лазеру. . [6]Таунс дал Гулду совет о том, как получить патент на его изобретение, и согласился выступить в качестве свидетеля. [7]

Изобретение лазера [ править ]

Внешний звук
значок аудио "Человек, миф, лазер" , подкаст Distillations , Институт истории науки

К 1957 году многие ученые, включая Таунса, искали способ добиться усиления видимого света, подобного мазеру . В ноябре того же года Гулд понял, что можно сделать подходящий оптический резонатор , используя два зеркала в виде интерферометра Фабри – Перо . В отличие от ранее рассмотренных схем, этот подход дает узкий, когерентный , интенсивный луч. Поскольку стороны резонатора не обязательно должны быть отражающими, усиливающая среда может легко оптически накачиваться для достижения необходимой инверсии населенностей . Гулд также рассматривал откачку среды посредством столкновений на атомном уровне, и предвосхитил многие из потенциальных применений такого устройства.

Первая страница записной книжки, в которой Гулд ввел аббревиатуру ЛАЗЕР и описал основные элементы для его создания.

Гулд записал свой анализ и предложенные варианты применения в лабораторной записной книжке под заголовком «Некоторые приблизительные расчеты возможности создания ЛАЗЕРА: усиление света за счет вынужденного излучения излучения» - первое зарегистрированное использование этого акронима. [8] Записная книжка Гулда была первым выписанным рецептом для создания жизнеспособного лазера, и, поняв, что у него в руках, он отнес ее в ближайший магазин, чтобы нотариально заверить свою работу. Артур Шавлов и Чарльз Таунс независимо друг от друга обнаружили важность резонатора Фабри-Перо - примерно три месяца спустя - и назвали полученное в результате предложенное устройство «оптическим мазером». [9]Название устройства было впервые представлено публике на конференции в 1959 году и было принято, несмотря на сопротивление Шавлоу и его коллег. [10] [11]

Стремясь получить патент на свое изобретение и ошибочно полагая, что для этого ему нужно создать рабочий лазер, Гулд покинул Колумбию, не получив докторскую степень, и присоединился к частной исследовательской компании TRG (Technical Research Group). [12] Он убедил своего нового работодателя поддержать его исследования, и они получили финансирование для проекта от Агентства перспективных исследовательских проектов , по иронии судьбы при поддержке Чарльза Таунса. [13] К несчастью для Гулда, правительство объявило проект засекреченным , что означало, что для работы над ним требовалось разрешение службы безопасности. [14]Из-за своего прежнего участия в коммунистической деятельности Гулд не смог получить разрешение. Он продолжал работать в TRG, но не смог внести непосредственный вклад в проект для реализации своих идей. Из-за технических трудностей и, возможно, неспособности Гулда участвовать, TRG проиграла в гонке Теодора Маймана в Hughes Research Laboratories по созданию первого рабочего лазера .

Битвы за патенты [ править ]

В это время Гулд и TRG начали подавать заявки на патенты на технологии, разработанные Гоулдом. Первая пара заявок, поданных вместе в апреле 1959 г., касалась лазеров на основе оптических резонаторов Фабри – Перо, а также оптической накачки, накачки столкновениями в газовом разряде (как в гелий-неоновых лазерах ), оптических усилителей , модуляции добротности. , оптическое гетеродинное обнаружение , использование угловых окон Брюстера для управления поляризацией и приложения, включая производство, запуск химических реакций , измерение расстояния, связь и лидар. Шавлов и Таунс уже подали заявку на патент на лазер в июле 1958 года. Их патент был выдан 22 марта 1960 года. Гулд и TRG подали судебный иск, основанный на его записной книжке 1957 года в качестве доказательства того, что Гулд изобрел лазер до Шавлоу. и патентная заявка Таунса. (В то время Соединенные Штаты использовали первую систему для изобретения системы патентов.) Пока с этой проблемой боролись в Патентном ведомстве и судах, новые заявки на конкретные лазерные технологии были поданы Bell Labs , Hughes Research Laboratories , Westinghouse., и другие. В конечном итоге Гулд проиграл битву за патент США на сам лазер, в первую очередь на том основании, что в его записной книжке прямо не говорилось, что боковые стенки лазерной среды должны быть прозрачными, даже несмотря на то, что он планировал оптически прокачивать через них усиливающую среду. и учитывала потерю света через боковины из-за дифракции . [15] Были также подняты вопросы о том, содержит ли записная книжка Гулда достаточно информации для создания лазера, учитывая, что команда Гулда в TRG не смогла этого сделать. [16] Гулд смог получить патенты на лазер в нескольких других странах, однако он продолжал бороться за патенты США на определенные лазерные технологии в течение многих лет после этого. [16]

В 1967 году Гулд покинул TRG и поступил в Бруклинский политехнический институт (ныне инженерная школа Тандон Нью-Йоркского университета) в качестве профессора. [17] Находясь там, он предложил много новых лазерных приложений и организовал государственное финансирование лазерных исследований в Институте.

Первый патент на лазер Гулд был выдан в 1968 году и касался малоизвестного применения - генерации рентгеновских лучей с помощью лазера. Технология не представляла особой ценности, но патент содержал все раскрытия его первоначальной заявки 1959 года, которая ранее была секретной. Это дало патентному ведомству большую свободу действий для отклонения патентных заявок, которые противоречили заявленным патентам Гулда. [18] Между тем, патентные слушания, судебные дела и апелляции по наиболее значимым патентным заявкам продолжались, и многие другие изобретатели пытались требовать приоритет различных лазерных технологий. Вопрос о том, как признать изобретение лазера, остается нерешенным историками. [19] [20]

К 1970 году TRG была куплена Control Data Corporation , которая мало интересовалась лазерами и избавлялась от этой части бизнеса. [21] Гулд смог выкупить свои патентные права за тысячу долларов плюс небольшую часть любой будущей прибыли.

В 1973 году Гулд покинул Политехнический институт Бруклина, чтобы помочь основать Optelecom , компанию в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, которая производит оборудование для оптоволоконной связи . [22] Позже он покинул свою успешную компанию в 1985 году.

Дальнейшие патентные битвы и обеспечение соблюдения выданных патентов [ править ]

Вскоре после создания «Оптелекома» Гулд и его юристы изменили направление своей патентной битвы. Проиграв множество судебных дел по самому лазеру и не имея возможности обжаловать решения, они поняли, что многих трудностей можно избежать, сосредоточив внимание на оптическом усилителе , важном компоненте любого лазера. [23] Новая стратегия сработала, и в 1977 году Гулд получил патент США 4 053 845 , касающийся лазерных усилителей с оптической накачкой. Лазерная промышленность, которая к тому времени выросла до годового объема продаж около 400 миллионов долларов, восстала против выплаты лицензионных отчислений за лицензию на технологию, которую они использовали в течение многих лет, и боролась в суде, чтобы избежать выплаты.

Возмущение отрасли заставило патентное бюро приостановить выдачу других патентов Гулда, что привело к большему количеству апелляций и поправок к патентам, находящимся на рассмотрении. [24] Несмотря на это, в 1979 году Гулду был выдан патент США 4,161,436 , охватывающий множество лазерных приложений, включая нагревание и испарение материалов, сварку , сверление, резку, измерение расстояния, системы связи, телевидение, лазерные копировальные аппараты и другие фотохимические приложения, а также лазер слияние . [25]Промышленность ответила судебными исками, пытаясь избежать оплаты за лицензию и на этот патент. Также в 1979 году Гулд и его финансовые спонсоры основали компанию Patlex, чтобы владеть патентными правами и заниматься лицензированием и исполнением. [26]

Юридические баталии продолжались, поскольку лазерная промышленность стремилась не только помешать Патентному ведомству выдать оставшиеся патенты Гулда, но и отозвать уже выданные. Гулд и его компания были вынуждены драться как в суде, так и в рассмотрении дела в Патентном ведомстве. По словам Гулда и его адвокатов, Управление, похоже, было настроено помешать Гулду получить еще какие-либо патенты и аннулировать два выданных. [27]

Ситуация, наконец, начала меняться в 1985 году. После многих лет судебного процесса Федеральный суд в Вашингтоне, округ Колумбия, приказал Патентному ведомству выдать патент Гулда на лазерные усилители с столкновительной накачкой. Патентное ведомство подало апелляцию, но в конечном итоге было вынуждено выдать патент США 4 704 583 и отказаться от попыток аннулировать ранее выданные патенты Гулда. [28] Патент на угловое окно Брюстера был позже выдан как патент США 4,746,201 .

Конец действия Патентного ведомства освободил судебные иски Гулда к продолжению. Наконец, в 1987 году компания Patlex одержала свою первую решительную победу в принудительном применении против корпорации Control Laser, производителя лазеров. [29] Вместо того , чтобы обанкротить от повреждений и отсутствия лицензии на технологию, плата лазерного управления оказалось право собственности компании к Patlex в расчетной сделке. Другие производители и пользователи лазеров быстро согласились уладить свои дела и получить лицензии у Patlex на условиях Patlex.

Тридцатилетняя патентная война, которая потребовалась Гулду, чтобы выиграть права на свои изобретения, стала известна как одна из самых важных патентных битв в истории. В итоге Гулду было выдано 48 патентов, наиболее важными из которых были патенты на оптическую накачку, столкновительную накачку и патенты на приложения. [30] Между ними, эти технологии охватывали большинство лазеров, используемых в то время. Например, первый действующий лазер, рубиновый , имел оптическую накачку; гелий-неоновый лазер накачивается газового разряда .

Задержка - и последующее распространение лазеров во многие области техники - означала, что патенты были намного более ценными, чем если бы Гулд выиграл изначально. Несмотря на то, что Гулд подписал восемьдесят процентов выручки для финансирования судебных издержек, он заработал несколько миллионов долларов. [31]

«Я думал, что он законно имел право на идею создания лазерного усилителя», - сказал Уильям Р. Беннетт , который был членом команды, создавшей первый лазер, который мог работать непрерывно. «Он мог получать гонорары от других людей, производящих лазеры, включая меня». [31]

Избрание в Зал славы и смерть [ править ]

Несмотря на то, что его роль в фактическом изобретении лазера оспаривалась десятилетиями, Гулд был избран в Национальный зал славы изобретателей в 1991 году [31].

Гулд умер естественной смертью 16 сентября 2005 года. [31] На момент его смерти роль Гулда в настоящем изобретении продолжала оспариваться в научных кругах. [31] Помимо спора, Гулд реализовал свою надежду «быть рядом», когда в мае 2005 года истек срок действия патента на угловое окно Брюстера. [32]

См. Также [ править ]

  • Роберт Кернс , еще один изобретатель, который вел долгую борьбу за защиту своих патентов.
  • Эдвин Х. Армстронг , еще один изобретатель, который вел долгую и ожесточенную борьбу за защиту своих патентов.

Ссылки и цитаты [ править ]

  • Тейлор, Ник (2000). ЛАЗЕР: изобретатель, лауреат Нобелевской премии и тридцатилетняя патентная война . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 0-684-83515-0. OCLC  122973716 .
  • Браун, Кеннет (1987). Изобретатели за работой: интервью с 16 известными американскими изобретателями . Редмонд, Вашингтон: Tempus Books of Microsoft Press. ISBN 1-55615-042-3. OCLC  16714685 .
  1. ^ Тейлор (2000), стр. 14.
  2. ^ Тейлор (2000), стр. 16–20.
  3. ^ Тейлор (2000), стр. 19–25.
  4. ^ Тейлор (2000), стр. 37–40.
  5. ^ Тейлор (2000), стр. 45, 56.
  6. ^ "Нобелевская премия по физике 1964" . Организация, получившая Нобелевскую премию . Проверено 16 января 2010 .
  7. ^ Тейлор (2000), стр. 62.
  8. Перейти ↑ Taylor (2000), pp. 66–70.
  9. ^ Шавлоу, Артур Л .; Таунс, Чарльз Х. (декабрь 1958 г.). «Инфракрасные и оптические мазеры» . Физический обзор . 112 (6–15): 1940–1949. Bibcode : 1958PhRv..112.1940S . DOI : 10.1103 / PhysRev.112.1940 .
  10. ^ Гулд, Р. Гордон (1959). «ЛАЗЕР, усиление света вынужденным излучением». Франкен, Пенсильвания; Sands RH (ред.). Ann Arbor конференции по оптической накачке, Университет штата Мичиган, 15 июня по 18 июня 1959 года . п. 128. OCLC 02460155 . 
  11. ^ Чу, Стивен ; Таунс, Чарльз (2003). «Артур Шавлов». В Эдварде П. Лазаре (ред.). Биографические воспоминания . т. 83. Национальная академия наук. п. 202. ISBN. 0-309-08699-X.
  12. ^ Тейлора (2000), стр. 72-3.
  13. ^ Тейлора (2000), стр. 74-90.
  14. ^ Тейлора (2000), стр. 92-6.
  15. Перейти ↑ Taylor (2000), pp. 159, 173.
  16. ^ a b Тейлор (2000).
  17. ^ Тейлора (2000), стр. 172-5.
  18. ^ Тейлор (2000), стр. 180.
  19. ^ Бромберг, Джоан Лиза (1991). Лазер в Америке, 1950–1970 . Массачусетский технологический институт. С.  74–77 . ISBN 978-0-262-02318-4.
  20. ^ Спенсер Уарт, Центр истории физики (2010). "Кто изобрел лазер?" . Яркая идея: первые лазеры . Американский институт физики . Проверено 29 апреля 2010 года .
  21. ^ Тейлора (2000), стр. 190-3.
  22. ^ Тейлора (2000), стр. 197-201.
  23. ^ Тейлора (2000), стр. 199-212.
  24. ^ Тейлор (2000), стр. 218.
  25. ^ Тейлор (2000), стр. 220–2.
  26. ^ Тейлор (2000), стр. 221–3.
  27. ^ Тейлора (2000), стр. 237-247.
  28. ^ Тейлора (2000), стр. 280-3.
  29. ^ Тейлора (2000), стр. 280-5.
  30. ^ Тейлор (2000), стр. 284.
  31. ↑ a b c d e Чанг, Кеннет (20 сентября 2005 г.). «Гордон Гулд, 85 лет, фигура изобретения лазера» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 7 октября 2008 . Гордон Гулд, который три десятилетия боролся за признание своей работы в изобретении лазера и в конечном итоге выиграл миллионы долларов гонораров, скончался в пятницу в больнице Ленокс Хилл на Манхэттене. Ему было 85 лет. Его смерть подтвердила его жена Мэрилин Аппель.
  32. ^ Тейлор (2000), стр. 285.

Внешние ссылки [ править ]

  • Яркая идея: первые лазеры