Kai kas nors paklausia: “Ką veiki gyvenime?”, atsakau – “Gaminu lazerius” – ir šis atsakymas suteikia kažkokį gerą jausmą, jautiesi kaip vienas iš mokslininkų, apie kuriuos rašoma knygose ir Wikipedia. Žinoma, dažniausiai tokiu trumpu atsakymu neatsipirksi. Toliau tenka aiškinti, kaip tu tuos lazerius gamini, kur gamini, kuo jie ypatingi, kaip kilo tokia idėja ir dar bent 10 kitų standartinių klausimų. Kompanijai “Integrated Optics” jau pusė metų ir kol kas visi darbai pagal planą. Ši kompanija skiriasi nuo kitų tuo, kad sugebėjo per ypač trumpą laiką pademonstruoti dviejų visiškai naujo tipo lazerių veikimą, padaryti prototipą ir už asmenines dviejų jaunų žmonių santaupas, įsirengti lazerių kūrimo laboratoriją.
Kaip ir priklauso technologijų startuoliui, pirmoji lazerių laboratorija ir “gamykla” buvo įrengta gyvenamosiose patalpose. Vadinkite kaip norite – “garaže”, “miegamajame” ar “virtuvėje” – bet kuris epitetas tinka. Ir jei būtų kitaip – kompanija turėtų naujai įrengtą laboratoriją kur nors technologijų parko pastate, su milijonus kainuojančia įranga, viskas nebūtų taip ypatinga.
Štai jis – pirmojo lazerio prototipas
Kaip žadėta paskutiniame rašinyje, šiandien pateikiame nuotrauką (žr. žemiau) kaip atrodo pirmasis lazeris. Tai MatchBox serijos produktas ir turbūt vienas iš sudėtingiausių. Paklauskite savęs ar draugų, ar esate matę gintarinės šviesos lazerį? Daugelis sutiksite, kad ne. Taip yra todėl, kad geltonos arba geltonai-oranžinės spinduliuotės lazerį yra ypač sunku pagaminti. Tam paprastai naudojami du atskiri lazeriai, kurių pluoštai suvedami specialiame kristale ir ten sumuojasi, t.y. iš dviejų infra-raudonų šviesos dalelių (fotonų) susidaro viena – geltonai-oranžinis. Tokiam “sumavimui” būtinos idealios sąlygos – pirminių pluoštų persiklojimas kristalo tūryje, tinkamas galių santykis, o kartais ir labai tiksliai palaikoma kristalų temperatūra. Todėl paprastai toks lazeris būna trijų įprastinių lazerių dydžio ir atitinkamai brangesnis. Mūsų žiniomis, net nedidelės galios geltoni lazeriai, pagaminti Kinijoje kainuoja 3500 JAV dolerių ir daugiau. Integrated Optics gintarinis lazeris telpa į standartinę MatchBox dėžutę, t.y. degtukų dėžutės dydžio korpusą. Tiesa, pirmajame prototipe į šią dėžutę buvo sutalpinta tik pirminis spinduliuotės šaltinis (lazerinis diodas), optika ir šaldymo agregatas. Šiuo metu lazerio valdymui ir maitinimui naudojama išorinė elektronika – kitas Integrated Optics produktas – lazerinio diodo valdiklis Tiny-OEM. Galutiniame produkte, visa valdymo elektronika atsidurs degtukų dėžutės viduje ir taip lazeris taps bent 4 kartus mažesnis nei artimiausių konkurentų produktai ir maždaug 20 kartų mažesnis nei rinkoje esančių produktų vidurkis. Preliminari numatoma gintarinio lazerio pardavimo kaina – 2300 EUR. Taip pat vėliau šiam lazeriui bus kuriami priedai, jei pirkėjams prireiktų daugiau lazerio valdymo opcijų.
Kam reikalingas mažas lazeris?
Visai neseniai lankėmės biochemijos institute – apžiūrėjome naujausius jų pirkinius. Labiausiai džiaugiamasi nauju konfokaliniu mikroskopu – juo galima stebėti ne tik bandinio paviršių, bet ir tūrį, pavyzdžiui tirti, kokiais sluoksniais išsidėsčiusios ląstelės gyvame audinyje. Prie šio mikroskopo komplektuojami ir keturi lazeriai. Įmaišius į ląsteles specialių dažiklių ir vėliau sužadinus atskirus dažiklius tam tikros spalvos lazerio spinduliuote, jie ima švytėti – fluorescuoti. Taip galima gauti spalvotą vaizdą, kur ląstelių branduoliai švyti violetine šviesa, o kiti organai žali, raudoni ir pan. Paklausėme šiame institute dirbančių mokslininkų, kur įrengti šie keturi lazeriai, ir jie parodė pirštu į po stalu esančią spintelę. Nedidelio šaldytuvo dydžio spintelėje sumontuoti lazeriai ir šaldymo įranga. Ankštoje laboratorijoje būtų buvę galima įrengti papildomą darbo vietą, jei ne ta spintelė. Tačiau čia dar ne pats tinkamiausias pavyzdys, kodėl svarbu kompaktiški lazeriai.
Įsivaizduokite, kad lazerį reikia padaryti nešiojamą, pavyzdžiui maisto pramonėje cheminių junginių analizei arba archeologiniams taikymams, o dar geriau – įrengti jį bepiločiame lėktuve arba išsiųsti į kosmosą. Einan prie tokių taikymų dydis yra kritinis parametras.
Kitos savaitės vizito JAV metu planuojamas susitikimas su NASA mokslininkais. Ohio valstijoje – būtent ten, kur kitą savaitgalį ruošiasi vykti Integrated Optics vadovai, yra NASA Glenn tyrimų centras. Kompanijos atstovus priimsiantiems ir jų vizitu besirūpinantiems žmonėms buvo siunčiamas sąrašas su kompanijomis, kurias vertėtų aplankyti. Tarp jų įtraukėme ir šį NASA centrą, nors ten patekti vilčių ir neturėjome. Visų džiaugsmui, atsiųstoje susitikimų dienotvarkėje visas pusdienis skirtas būtent šiam objektui ir įvardinti trys gerai žinomi mokslininkai, kurie sutiko priimti svečius iš Lietuvos. Susisiekus su Lietuvos Kosmoso Asociacijos vadovu Vidmantu Tomkumi, taip pat sulaukėme palaikymo ir dabar bent iš dalies imsimės to žinios nešėjo rolės JAV kosmoso pramonei: kad Lietuvoje žmonės irgi galvoja apie kosmoso technologijas ir, tarp kitko, gamina lazerius.
Desertas
Pabaigai, kaip žadėta – lazerio vaizdas, tik vietoj nuobodžių nuotraukų ryžomės padaryti trumpą video. Taigi, čia jis – pirmasis prototipas. Vis dar be lipdukų ir papuošimų, kol kas ne itin efektyvus ir galingas bei su valdymo elektronika išorėje, bet vis tiek brangus širdžiai.