Donna Strickland — Nobelova nagrajenka za čirpirano pulzno ojačevanje

Donna Theo Strickland (rojena 27. maja 1959) je kanadska fizičarka. Rodila se je v Guelphu v Ontariu v Kanadi. Delala je na področju laserjev. Leta 2018 si je Nobelovo nagrado za fiziko delila z Gérardom Mouroujem, saj sta oba razvila čirpirano pulzno ojačevanje. To je uporabno pri laserski mikroobdelavi, laserski kirurgiji, medicini in v znanosti.

Je izredna profesorica na Oddelku za fiziko in astronomijo Univerze Waterloo. Je tretja ženska, ki je prejela Nobelovo nagrado za fiziko.

Izobraževanje in zgodnja kariera

Strickland je diplomirala iz inženirske fizike na McMaster University (dodiplomski študij) in nadaljevala z doktoratom na University of Rochester, kjer je sodelovala z Gérardom Mouroujem, ki je bil tudi njen mentor. Prav na tem delu — pri razvoju čirpiranega pulznega ojačevanja — je nastalo temeljno znanstveno delo, ki je pozneje privedlo do Nobelove nagrade.

Čirpirano pulzno ojačevanje (CPA) — na kratko

Čirpirano pulzno ojačevanje je tehnika za ustvarjanje zelo intenzivnih in zelo kratkih laserskih pulzov, ki omogoča doseganje visokih vršnih moči brez poškodbe ojačevalnih elementov. Temeljni koraki so:

• raztegovanje (stretchnng) kratkega pulza v času, da se zniža njegova vršna moč,
• varno ojačanje raztegnjenega pulza v ojačevalniku,
• ponovno stiskanje (compressing) pulza v časovno kratko obliko, kar ob ohranjenem energijskem vložku ustvari zelo visok vršni intenzivnost.

Ta pristop omogoča uporabo materialov in ojačevalnikov, ki bi se pri neposrednem ojačanju kratkih, zelo močnih pulzov poškodovali.

Uporaba in pomen

CPA je prinesel preboj v več področjih:

• industrijska laserska mikroobdelava in natančno rezanje materialov,
• medicinska uporaba, predvsem v očesni kirurgiji (npr. pri postopkih, kot je LASIK),
• znanstveni poskusi z visokimi intenzivnostmi (npr. pri preučevanju interakcij med zelo močnimi polji in snovjo),
• razvoj novih tehnologij v fotoniki in materialni znanosti.

Nobelova nagrada in njen pomen

Leta 2018 sta Gérard Mourou in Donna Strickland prejela Nobelovo nagrado za fiziko za "metodo za ustvarjanje zelo intenzivnih in izjemno kratkih optičnih pulzov" (angl. "for their method of generating high-intensity, ultra-short optical pulses"). Strickland je s tem postala šele tretja ženska prejemnica Nobelove nagrade za fiziko — po Marie Curie (1903) in Marii Goeppert Mayer (1963) — ter prva ženska prejemnica te nagrade v zadnjih več desetletjih.

Poučevanje in vpliv

Poleg raziskovalnega dela je Strickland aktivna tudi kot predavateljica in mentorica študentom. Njeno delo je imelo velik vpliv na razvoj sodobnih laserskih tehnologij in je navdih za mnoge mlade raziskovalke in raziskovalce, še posebej ženske v fiziki in inženirstvu.

Povzetek: Donna Strickland je s soodkritjem čirpiranega pulznega ojačevanja pomembno prispevala k razvoju močnih in kratkih laserskih pulzov, katerih aplikacije segajo od medicine do industrije in temeljnih znanstvenih raziskav. Kot izredna profesorica na Univerzi Waterloo še naprej vpliva na izobraževanje in razvoj laserske fizike.

Išči po črki