Richard Gordon Gould (17 de julio de 1920 - 16 de septiembre de 2005) fue un físico estadounidense al que a veces se le atribuye la invención del láser y del amplificador óptico . (El crédito por la invención del láser es discutido, ya que Charles Townes y Arthur Schawlow fueron los primeros en publicar la teoría y Theodore Maiman fue el primero en construir un láser funcional). Gould es más conocido por su lucha de treinta años con la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos para obtener patentes para el láser y tecnologías relacionadas. También luchó con los fabricantes de láser en batallas judiciales para hacer cumplir las patentes que posteriormente obtuvo.
Nacido en la ciudad de Nueva York, Gould fue el mayor de tres hijos. Su padre fue el editor fundador de Scholastic Magazine Publications en la ciudad de Nueva York. [2] Creció en Scarsdale, un pequeño suburbio de Nueva York, y asistió a Scarsdale High School . Obtuvo una licenciatura en Ciencias en física en Union College , donde se convirtió en miembro de la fraternidad Sigma Chi , y una maestría en la Universidad de Yale , especializándose en óptica y espectroscopia . [3] Entre marzo de 1944 y enero de 1945 trabajó en el Proyecto Manhattan , pero fue despedido debido a sus actividades como miembro de la Asociación Política Comunista . [4] En 1949, Gould fue a la Universidad de Columbia para trabajar en un doctorado en espectroscopia óptica y de microondas . [5] Su supervisor de doctorado fue el premio Nobel Polykarp Kusch , quien guió a Gould para desarrollar experiencia en la entonces nueva técnica de bombeo óptico . [6] En 1956, Gould propuso utilizar bombeo óptico para excitar un máser , y discutió esta idea con el inventor del máser, Charles Townes , quien también era profesor en Columbia y más tarde ganó el premio Nobel de 1964 por su trabajo en el máser y el láser. [7] Townes le dio consejos a Gould sobre cómo obtener una patente para su innovación y aceptó actuar como testigo. [8]
En 1957, muchos científicos, incluido Townes, buscaban una forma de lograr una amplificación de la luz visible similar a la del máser . En noviembre de ese año, Gould se dio cuenta de que se podía fabricar un resonador óptico adecuado utilizando dos espejos en forma de interferómetro Fabry-Pérot . A diferencia de los diseños considerados anteriormente, este enfoque produciría un haz estrecho, coherente e intenso. Dado que los lados de la cavidad no necesitaban ser reflectantes, el medio de ganancia podría bombearse ópticamente fácilmente para lograr la inversión de población necesaria . Gould también consideró el bombeo del medio mediante colisiones a nivel atómico y anticipó muchos de los usos potenciales de un dispositivo de este tipo.
Gould registró su análisis y las aplicaciones sugeridas en un cuaderno de laboratorio bajo el título "Algunos cálculos aproximados sobre la viabilidad de un LASER: Amplificación de luz por emisión estimulada de radiación", el primer uso registrado de este acrónimo. [9] El cuaderno de Gould fue la primera prescripción escrita para fabricar un láser viable y, al darse cuenta de lo que tenía entre manos, lo llevó a una tienda del barrio para que certificaran su trabajo. Arthur Schawlow y Charles Townes descubrieron de forma independiente la importancia de la cavidad de Fabry-Pérot, unos tres meses después, y llamaron al dispositivo propuesto resultante "máser óptico". [10] El nombre de Gould para el dispositivo se presentó por primera vez al público en una presentación en una conferencia en 1959, y fue adoptado a pesar de la resistencia de Schawlow y sus colegas. [11] [12]
Ansioso por lograr una patente para su invención, y creyendo incorrectamente que necesitaba construir un láser funcional para hacerlo, Gould dejó Columbia sin completar su doctorado y se unió a una empresa de investigación privada, TRG (Technical Research Group). [13] Convenció a su nuevo empleador para que apoyara su investigación, y obtuvieron fondos para el proyecto de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada , irónicamente con el apoyo de Charles Townes. [14] Desafortunadamente para Gould, el gobierno declaró el proyecto clasificado , lo que significaba que se necesitaba una autorización de seguridad para trabajar en él. [15] Debido a su participación anterior en actividades comunistas, Gould no pudo obtener una autorización. Continuó trabajando en TRG, pero no pudo contribuir directamente al proyecto para hacer realidad sus ideas. Debido a dificultades técnicas y quizás a la incapacidad de Gould para participar, TRG fue derrotado en la carrera para construir el primer láser funcional por Theodore Maiman en Hughes Research Laboratories .
Durante este tiempo, Gould y TRG comenzaron a solicitar patentes sobre las tecnologías que Gould había desarrollado. El primer par de solicitudes, presentadas juntas en abril de 1959, cubría láseres basados en resonadores ópticos de Fabry-Pérot, así como bombeo óptico, bombeo por colisiones en una descarga de gas (como en los láseres de helio-neón ), amplificadores ópticos , conmutación Q , detección óptica heterodina , el uso de ventanas angulares de Brewster para el control de polarización y aplicaciones que incluían fabricación, activación de reacciones químicas , medición de distancias, comunicaciones y lidar . Schawlow y Townes ya habían solicitado una patente sobre el láser, en julio de 1958. Su patente fue concedida el 22 de marzo de 1960. Gould y TRG lanzaron un desafío legal basado en su cuaderno de 1957 como evidencia de que Gould había inventado el láser antes de la solicitud de patente de Schawlow y Townes. (En ese momento, Estados Unidos utilizó un sistema de primera invención para las patentes.) Mientras se libraba esta batalla en la Oficina de Patentes y en los tribunales, se presentaron más solicitudes sobre tecnologías láser específicas por parte de Bell Labs , Hughes Research Laboratories , Westinghouse y otros. Gould finalmente perdió la batalla por la patente estadounidense sobre el láser en sí, principalmente sobre la base de que su cuaderno no decía explícitamente que las paredes laterales del medio láser debían ser transparentes, a pesar de que planeaba bombear ópticamente el medio de ganancia a través de ellas, y consideró la pérdida de luz a través de las paredes laterales por difracción . [16] También se plantearon preguntas sobre si el cuaderno de Gould proporcionaba suficiente información para permitir la construcción de un láser, dado que el equipo de Gould en TRG no pudo hacerlo. [17] Sin embargo, Gould pudo obtener patentes sobre el láser en varios otros países, y continuó luchando por patentes estadounidenses sobre tecnologías láser específicas durante muchos años después. [17]
En 1967, Gould dejó TRG y se unió al Instituto Politécnico de Brooklyn, ahora Escuela de Ingeniería Tandon de la Universidad de Nueva York , como profesor. [18] Mientras estuvo allí, propuso muchas aplicaciones nuevas del láser y organizó la financiación gubernamental para la investigación del láser en el instituto.
La primera patente láser de Gould se le concedió en 1968 y cubría una aplicación poco conocida: la generación de rayos X mediante un láser. La tecnología tenía poco valor, pero la patente contenía todos los detalles de su solicitud original de 1959, que hasta entonces había sido secreta. Esto permitió a la oficina de patentes tener mayor margen de maniobra para rechazar solicitudes de patentes que entraran en conflicto con las patentes pendientes de Gould. [19] Mientras tanto, las audiencias de patentes, los casos judiciales y las apelaciones sobre las solicitudes de patentes más importantes continuaron, y muchos otros inventores intentaron reclamar la precedencia de diversas tecnologías láser. La cuestión de cómo asignar el crédito por la invención del láser sigue sin resolverse por los historiadores. [20] [21]
En 1970, TRG había sido comprada por Control Data Corporation , que tenía poco interés en los láseres y estaba deshaciéndose de esa parte del negocio. [22] Gould pudo recomprar sus derechos de patente por mil dólares, más una pequeña fracción de cualquier ganancia futura.
En 1973, Gould dejó el Instituto Politécnico de Brooklyn para ayudar a fundar Optelecom , una empresa en Gaithersburg, Maryland, que fabrica equipos de comunicaciones de fibra óptica . [23] Más tarde dejó su exitosa empresa en 1985.
Poco después de fundar Optelecom, Gould y sus abogados cambiaron el enfoque de su batalla de patentes. Habiendo perdido muchos casos judiciales sobre el láser en sí, y quedándose sin opciones de apelación, se dieron cuenta de que muchas de las dificultades podrían evitarse centrándose en cambio en el amplificador óptico , un componente esencial de cualquier láser. [24] La nueva estrategia funcionó, y en 1977 Gould recibió la patente estadounidense 4.053.845 , que cubría los amplificadores láser bombeados ópticamente. La industria del láser, que para entonces había crecido hasta alcanzar ventas anuales de alrededor de 400 millones de dólares, se rebeló contra el pago de regalías para licenciar la tecnología que habían estado utilizando durante años, y luchó en los tribunales para evitar pagar.
La protesta de la industria hizo que la oficina de patentes se demorara en liberar otras patentes pendientes de Gould, lo que llevó a más apelaciones y enmiendas a las patentes pendientes. [25] A pesar de esto, Gould recibió la patente estadounidense 4.161.436 en 1979, que cubría una variedad de aplicaciones láser, incluyendo materiales de calentamiento y vaporización, soldadura , perforación, corte, medición de distancias, sistemas de comunicación, televisión, fotocopiadoras láser y otras aplicaciones fotoquímicas , y fusión láser . [26] La industria respondió con demandas judiciales que buscaban evitar pagar por la licencia de esta patente también. También en 1979, Gould y sus patrocinadores financieros fundaron la empresa Patlex, para poseer los derechos de patente y manejar la concesión de licencias y la ejecución. [27]
Las batallas legales continuaron, ya que la industria del láser no sólo buscaba impedir que la Oficina de Patentes otorgara las patentes restantes de Gould, sino también revocar las que ya había otorgado. Gould y su compañía se vieron obligados a luchar tanto en los tribunales como en los procedimientos de revisión de la Oficina de Patentes. Según Gould y sus abogados, la Oficina parecía decidida a impedir que Gould obtuviera más patentes y a rescindir las dos que se habían concedido. [28]
Las cosas finalmente empezaron a cambiar en 1985. Después de años de proceso legal, el Tribunal Federal de Washington, DC ordenó a la Oficina de Patentes que otorgara la patente de Gould sobre amplificadores láser bombeados por colisión. La Oficina de Patentes apeló, pero finalmente se vio obligada a otorgar la patente estadounidense 4.704.583 y a abandonar sus intentos de rescindir las patentes previamente otorgadas a Gould. [29] La patente de la ventana angular de Brewster se emitió más tarde como patente estadounidense 4.746.201 .
El fin de la acción de la Oficina de Patentes permitió que Gould siguiera adelante con sus demandas de ejecución. Finalmente, en 1987, Patlex obtuvo su primera victoria decisiva en materia de ejecución, contra la corporación Control Laser, un fabricante de láseres. [30] En lugar de quedar en bancarrota por los daños y la falta de una licencia para la tecnología, la junta directiva de Control Laser entregó la propiedad de la empresa a Patlex en un acuerdo de conciliación . Otros fabricantes y usuarios de láser rápidamente aceptaron resolver sus casos y obtener licencias de Patlex en los términos de Patlex.
La guerra de patentes de treinta años que le llevó a Gould obtener los derechos de sus inventos se hizo conocida como una de las batallas de patentes más importantes de la historia. Al final, Gould obtuvo cuarenta y ocho patentes, siendo las patentes de bombeo óptico, bombeo por colisión y aplicaciones las más importantes. [31] En conjunto, estas tecnologías cubrían la mayoría de los láseres utilizados en ese momento. Por ejemplo, el primer láser operativo, un láser de rubí , se bombeaba ópticamente; el láser de helio-neón se bombea mediante descarga de gas .
El retraso (y la consiguiente difusión de los láseres a muchas áreas de la tecnología) hizo que las patentes fueran mucho más valiosas que si Gould hubiera ganado inicialmente. Aunque Gould había cedido el ochenta por ciento de las ganancias para financiar sus costas judiciales, ganó varios millones de dólares. [32]
"Pensé que tenía derecho a la idea de fabricar un amplificador láser", dijo William R. Bennett , que fue miembro del equipo que construyó el primer láser que podía disparar de forma continua. "Pudo cobrar regalías a otras personas que fabricaban láseres, incluido yo". [32]
Aunque su papel en la invención real del láser fue discutido durante décadas, Gould fue elegido para el Salón Nacional de la Fama de los Inventores en 1991. [32]
Gould murió por causas naturales el 16 de septiembre de 2005. [32] En el momento de su muerte, el papel de Gould en la invención real seguía siendo objeto de disputa en los círculos científicos. [32] Aparte de la disputa, Gould había hecho realidad su esperanza de "estar cerca" cuando la patente de la ventana angular de Brewster expiró en mayo de 2005. [33]