Donna Strickland

강철을 눈 깜짝할 사이에 절단할 수 있는 강력한 레이저를 상상해 보세요. 이것이 바로 도나 스트릭랜드가 혁명을 일으킨 분야인 초단 펄스 레이저의 영역입니다. 그런데 이 레이저들은 무엇이 그렇게 특별할까요? 팩트: 강철을 절단하는 초단 펄스 레이저

도나 스트릭랜드는 제라르 무루와 함께 장비를 손상시키지 않고 레이저 펄스를 증폭하는 영리한 방법을 찾아냈습니다. 이는 처프 펄스 증폭, 즉 CPA라고 불립니다. 먼저, 그들은 레이저 펄스를 시간적으로 늘린 다음 증폭하고, 마지막으로 원래의 지속 시간으로 다시 압축했습니다. "태피를 늘리는 것과 비슷하다고 생각해보세요." 린네아가 설명했습니다. "천천히 당기면 끊어지지 않아요. 그런 다음 더 크게 만들고, 마지막으로 다시 압축하는 거죠." 팩트: CPA 과정의 홀로그램 디스플레이

CPA 이전에는 레이저 펄스를 증폭하는 것이 마이크 볼륨을 너무 높이 올리려는 것과 같아서, 증폭기를 손상시킬 수 있었습니다. 핵심은 증폭 중에 최고 출력을 줄인 다음 복원하는 것이었습니다. "아나야는 눈살을 찌푸렸다. "하지만 빛을 어떻게 늘리고 압축하나요?" 그녀가 물었다." 팩트: 책에 실린 빛 파장 그림

빛 펄스를 늘리고 압축하는 핵심은 회절 격자에 있습니다. 이 미세하게 홈이 파인 표면은 빛을 다양한 색상, 즉 파장으로 분리한 다음 다시 결합할 수 있습니다. "마치 무지개 제조기와 같아요." 린네아가 말했습니다. "하지만 단순히 예쁜 그림을 만드는 대신, 우리는 빛의 펄스를 제어하는 거죠." 팩트: 회절 격자는 빛을 스펙트럼으로 분리합니다.

이천십팔 년, 도나 스트릭랜드와 제라르 무루는 CPA에 대한 획기적인 연구로 노벨 물리학상을 공동 수상했습니다. 스트릭랜드는 노벨 물리학상을 받은 역대 세 번째 여성이었습니다. "하나의 아이디어가 그렇게 많은 응용 분야와 노벨상으로 이어질 수 있다는 것이 놀랍습니다!"라고 아나야가 말했습니다. 팩트: 노벨상 시상식의 도나 스트릭랜드

초단 펄스 레이저의 주요 응용 분야 중 하나는 마이크로머시닝, 즉 미세 구조를 정밀하게 절단하고 드릴링하는 것입니다. 이는 스마트폰부터 의료 기기에 이르기까지 모든 것을 제조하는 데 매우 중요합니다. 리네아가 아나야에게 몸을 돌리며 말했습니다. "'미래를 예측하는 가장 좋은 방법은 미래를 발명하는 것이다'라고 앨런 케이가 말했지. 도나 스트릭랜드와 제라르 무루가 정확히 그렇게 했어. 그들은 정밀함의 미래를 발명한 거야." 사실: 마이크로칩을 레이저 마이크로머시닝하는 것

초단 펄스 레이저는 라식(LASIK) 시력 교정술에도 사용되는데, 이 수술에서 레이저는 각막을 정밀하게 재형성하여 시력을 교정합니다. 이 기술은 전통적인 방법보다 더 안전하고 정확합니다. "그럼, 이 레이저가 실제로 사람들이 더 잘 볼 수 있도록 도와줄 수 있다는 말이죠?" 아나야가 놀라서 물었다. 팩트: 초단 펄스 레이저를 이용한 라식 시력 교정술

CPA는 고강도 물리학의 새로운 지평을 열어 과학자들이 극한 조건을 탐색하고 우주의 근본적인 이론을 시험할 수 있도록 했습니다. 리네아는 이렇게 설명했습니다. "고강도 물리학은 양자 영역, 초고속, 초소형을 탐구합니다. 과학자들은 레이저를 사용하여 입자를 가속하고 빅뱅 직후와 유사한 조건을 만들고 있습니다." 팩트: 가속기 내 레이저 입자 충돌

도나 스트릭랜드의 연구는 단지 이론적인 것에 그치지 않습니다. 그것은 의학, 제조업, 과학적 발견을 통해 삶을 개선하며 실제 세상에 영향을 미칩니다. 아나야는 "가장 복잡한 과학조차도 모든 사람에게 실질적인 이점을 줄 수 있다는 것을 보여줍니다!"라며 활짝 웃었습니다. 팩트: 의학, 제조업, 연구 분야의 CPA 응용 프로그램 몽타주

도나 스트릭랜드의 유산은 과학적 성과를 넘어섭니다. 그녀는 미래 세대의 과학자들, 특히 여성들이 열정을 추구하고 변화를 만들도록 영감을 줍니다. 팩트: 아나야의 CPA 프로젝트와 함께한 과학 박람회