Гордон Гулд - Википедия - Gordon Gould

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-матерUnion College
Йельский университет
Колумбийский университет
ИзвестенЛазер, патентный закон
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияNYU Poly

Гордон Гулд (17 июля 1920 г. - 16 сентября 2005 г.) был американцем физик Кому часто приписывают изобретение лазер. (Другие относят изобретение к Теодор Майман ). Гулд наиболее известен своей тридцатилетней борьбой с Ведомство США по патентам и товарным знакам чтобы получить патенты для лазерных и родственных технологий. Он также боролся с производителями лазеров в судебных тяжбах, чтобы защитить патенты, которые он впоследствии получил.

ранняя жизнь и образование

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 посещал Средняя школа Скарсдейла. Он получил степень бакалавра физики в Union College, где он стал членом Сигма Чи братство и степень магистра в Йельский университет, специализирующаяся на оптика и спектроскопия.[2] С марта 1944 г. по январь 1945 г. работал на Манхэттенский проект но был уволен из-за своей деятельности в качестве члена Коммунистическая политическая ассоциация.[3] В 1949 году Гулд отправился в Колумбийский университет работать над докторской степенью в оптический и микроволновая спектроскопия.[4] Его научным руководителем был Нобелевский лауреат Поликарп Куш, который помог Гулду развить знания в тогда еще новой технике оптическая накачка.[5] В 1956 году Гулд предложил использовать оптическую накачку для возбуждения мазер, и обсудил эту идею с изобретателем мазера Чарльз Таунс, который также был профессором Колумбийского университета, а позже получил Нобелевскую премию 1964 года за свои работы по мазеру и лазеру.[6] Таунс дал Гулду совет, как получить патент на его изобретение, и согласился выступить в качестве свидетеля.[7]

Изобретение лазера

Внешний звук
значок аудио "Человек, миф, лазер", Дистилляции Подкаст, Институт истории науки

К 1957 году многие ученые, в том числе Таунс, искали способ получить мазерное усиление видимый свет. В ноябре того же года Гулд понял, что можно сделать подходящий оптический резонатор с помощью двух зеркал в виде Интерферометр Фабри – Перо. В отличие от ранее рассмотренных проектов, этот подход позволил бы получить узкую, последовательный, интенсивный луч. Поскольку стороны полости не должны быть отражающими, получить средний можно легко оптически накачать для достижения необходимого инверсия населения. Гулд также считал накачивание среды за счет 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 изготовления 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 назвал 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 исследование, и они получили финансирование для проекта от Агентство перспективных исследовательских проектов По иронии судьбы при поддержке Чарльза Таунса.[13] К несчастью для Гулда, правительство объявило проект классифицированный, а это 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 проиграли в гонке за создание первого рабочего лазера. Теодор Майман в Исследовательские лаборатории Хьюза.

Битвы за патенты

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-неоновые лазеры ), оптические усилители, Q-переключение, оптическое гетеродинное обнаружение, использование Угол Брюстера окна для поляризация управление и приложения, включая производство, запуск химические реакции, измерение расстояния, коммуникации, 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 как доказательство того, что Гулд изобрел лазер до Шавлоу. и патентная заявка Таунса. (В то время Соединенные Штаты использовали первым изобрести системы патентов.) Пока эта проблема решалась в Патентном ведомстве и судах, были поданы дальнейшие заявки на конкретные лазерные технологии Bell Labs, Исследовательские лаборатории Хьюза, 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, хотя он планировал оптически прокачивать через них усиливающую среду и учитывала потерю света через боковины на дифракция.[15] Также были 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] Однако Гулд смог получить патенты на лазер в нескольких других странах, и 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 Политехнический институт Бруклина, ныне Инженерная школа Тандон Нью-Йоркского университета, как профессор.[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 заявок на патенты, которые противоречили заявленным патентам Гулда.[18] Между тем, патентные слушания, судебные дела и апелляции по наиболее значительным патентным заявкам продолжались, и многие другие изобретатели пытались претендовать на приоритет различных лазерных технологий. Вопрос о том, как признать изобретение лазера, остается нерешенным историками.[19][20]

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

В 1973 году Гулд покинул Политехнический институт Бруклина, чтобы помочь основать Оптелеком, компания в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, которая производит волоконно-оптическая связь оборудование.[22] Позже он покинул свою успешную компанию в 1985 году.

Дальнейшие патентные баталии и защита выданных патентов

Вскоре после создания «Оптелекома» Гулд и его юристы изменили направление своей патентной битвы. Проиграв множество судебных дел по поводу самого лазера и не имея возможности обжаловать решения, они поняли, что многих трудностей можно избежать, сосредоточившись на оптический усилитель, важный компонент любого лазера.[23] Новая стратегия сработала, и в 1977 году Гулд был награжден Патент США 4053845, охватывающая лазерные усилители 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 годами, и боролась в суде, чтобы избежать выплаты.

Возмущение отрасли привело к тому, что патентное бюро приостановило выдачу других патентов Гулда, что привело к большему количеству апелляций и поправок к заявленным патентам.[24] Несмотря на это, Гулд получил Патент США 4,161,436 в 1979 году, охватывая множество лазерных приложений, включая нагревание и испарение материалов, сварка, сверление, резка, измерение расстояния, системы связи, телевидение, лазер копировальные аппараты и другие фотохимический приложения и лазерный синтез.[25] Промышленность ответила судебными исками, пытаясь избежать оплаты лицензии и на этот патент. Также в 1979 году Гулд и его финансовые покровители основали компанию Patlex, чтобы владеть патентными правами и заниматься лицензированием и правоприменением.[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 4,704,583и отказаться от попыток аннулировать ранее выданные патенты Гулда.[28] Патент на угловое окно Брюстера был позже выдан как Патент США 4746201.

Окончание действия Патентного ведомства позволило продолжить судебные иски Гулда. Наконец, в 1987 году компания Patlex одержала свою первую решительную победу в принудительном применении против корпорации Control Laser, производителя лазеров.[29] Вместо того, чтобы быть банкротом из-за повреждений и отсутствия лицензии на технологию, правление Control Laser передало право собственности на компанию Patlex в один прекрасный день. урегулирование иметь дело. Другие производители и пользователи лазеров быстро согласились уладить свои дела и получить лицензии у Patlex на условиях Patlex.

Тридцать лет патентная война то, что потребовалось Гулду, чтобы выиграть права на свои изобретения, стало известно 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] Вместе с тем, эти технологии охватывали большинство лазеров, используемых в то время. Например, первый действующий лазер рубиновый лазер, с оптической накачкой; то гелий-неоновый лазер накачивается сброс газа.

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 стрелять непрерывно. «Он мог получать гонорары от других людей, производящих лазеры, включая меня».[31]

Избрание в Зал славы и смерть

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

Гулд умер естественной смертью 16 сентября 2005 года.[31] На момент его смерти роль Гулда в реальном 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]

Смотрите также

  • 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

  • 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 года». Организация Нобелевской премии. Получено 2010-01-16.
  7. ^ Тейлор (2000), стр. 62.
  8. ^ Тейлор (2000), стр. 66–70.
  9. ^ Шавлоу, Артур Л.; Таунс, Чарльз Х. (декабрь 1958 г.). «Инфракрасные и оптические мазеры». Физический обзор. 112 (6–15): 1940–1949. Bibcode:1958ПхРв..112.1940С. Дои:10.1103 / PhysRev.112.1940.
  10. ^ Гулд, Р. Гордон (1959). «ЛАЗЕР, усиление света за счет вынужденного излучения». In Franken, P.A .; Сэндс Р.Х. (ред.). Конференция по оптической накачке в Анн-Арборе, Мичиганский университет, 15–18 июня 1959 г.. 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. ^ Тейлор (2000), стр. 72–3.
  13. ^ Тейлор (2000), стр. 74–90.
  14. ^ Тейлор (2000), стр. 92–6.
  15. ^ Тейлор (2000), стр 159, 173.
  16. ^ а б Тейлор (2000).
  17. ^ Тейлор (2000), стр. 172–5.
  18. ^ Тейлор (2000), стр. 180.
  19. ^ Бромберг, Джоан Лиза (1991). Лазер в Америке, 1950–1970 годы. Массачусетский технологический институт. стр.74–77. ISBN  978-0-262-02318-4.
  20. ^ Спенсер Вирт, Центр истории физики (2010). "Кто изобрел лазер?". Яркая идея: первые лазеры. Американский институт физики. Получено 29 апреля, 2010.
  21. ^ Тейлор (2000), стр. 190–3.
  22. ^ Тейлор (2000), стр. 197–201.
  23. ^ Тейлор (2000), стр. 199–212.
  24. ^ Тейлор (2000), стр. 218.
  25. ^ Тейлор (2000), стр. 220–2.
  26. ^ Тейлор (2000), стр. 221–3.
  27. ^ Тейлор (2000), стр. 237–247.
  28. ^ Тейлор (2000), стр. 280–3.
  29. ^ Тейлор (2000), стр. 280–5.
  30. ^ Тейлор (2000), стр. 284.
  31. ^ а б c d е Чанг, Кеннет (20 сентября 2005 г.). "Гордон Гулд, 85 лет, изобретатель лазера". Нью-Йорк Таймс. Получено 2008-10-07. Гордон Гулд, который три десятилетия боролся за признание своей работы в изобретении лазера - и в конечном итоге выиграл миллионы долларов гонораров - умер в пятницу в больнице Ленокс Хилл на Манхэттене. Ему было 85 лет. Его смерть подтвердила его жена Мэрилин Аппель.
  32. ^ Тейлор (2000), стр. 285.

внешняя ссылка