Donna Strickland – kanadalainen Nobel-palkittu lasertekniikan kehittäjä
Donna Strickland — kanadalainen Nobel-voittaja, joka mullisti lasertekniikan kehittämällä chirped-pulssivahvistuksen: vaikutus kirurgiaan, teollisuuteen ja tutkimukseen.
Donna Theo Strickland (s. 27. toukokuuta 1959) on kanadalainen fyysikko, joka on tunnettu erityisesti korkean tehon lasertekniikoiden kehittäjänä. Hän syntyi Guelphissa, Ontariossa, Kanadassa. Strickland on työskennellyt pitkään lasereiden parissa ja hänen tutkimuksensa liittyvät erityisesti ultranopeiden pulssien tuottamiseen ja vahvistamiseen.
Varhaiselämä ja koulutus
Strickland opiskeli fysiikkaa ja eteni akateemiselle uralle, jonka aikana hän suoritti jatko-opinnot Yhdysvalloissa. Hän teki väitöstyönsä University of Rochesterissa, missä hän työskenteli yhdessä Gérard Mouroun kanssa ja kehitti 1980-luvulla uuden menetelmän ultralyhyiden, korkean tehon laserpulssien tuottamiseen.
Tutkimus: chirped-pulssivahvistus
Vuonna 1985 Strickland ja Gérard Mourou kuvasivat menetelmän, joka tunnetaan nimellä chirped-pulssivahvistus (CPA). Menetelmässä alkuperäinen ultralyhyt pulssi ensin venytetään (”chirped”), sitten amplifioidaan vahvistusvaiheessa ja lopuksi uudelleen puristetaan lyhyeksi pulssiksi. Tämän ansiosta pulssin huipputeho voidaan kasvattaa ilman, että vahvistin vaurioituu tai käy läpi ei-toivottuja ei-lineaarisia ilmiöitä.
CPA:n ansiosta on mahdollista tuottaa erittäin korkea-aaltoisia, lyhyitä laserpulssseja, minkä vuoksi menetelmällä on laajoja käytännön sovelluksia: teollinen lasermikrotyöstö, tietyt lääketieteelliset ja kirurgiset toimenpiteet, materiaalitutkimus sekä perusfysiikan kokeet, joissa tarvitaan suuria sähkömagneettisia kenttiä ja nopeita aikaskaaloja.
Nobel-palkinto ja tunnustus
Vuonna 2018 Donna Strickland sai osan fysiikan Nobel-palkinnosta yhdessä Gérard Mouroun kanssa tunnustuksena chirped-pulssivahvistuksen kehittämisestä. Samana vuonna palkinnon sai myös Arthur Ashkin toisesta optisten menetelmien edistysaskeleesta. Strickland on historiallisesti merkittävä palkinnon saaja: hän on kolmas nainen, joka on saanut fysiikan Nobel-palkinnon (ensimmäiset kaksi olivat Marie Curie ja Maria Goeppert Mayer).
Akateminen ura ja vaikutus
Strickland on toiminut apulaisprofessorina Waterloon yliopiston fysiikan ja tähtitieteen laitoksella. Hänen työllään on ollut merkittävä vaikutus moderniin laserfysiikkaan ja sen sovelluksiin, ja CPA-menetelmä on nykyään keskeinen osa korkeatehoisten ultranopeiden laserjärjestelmien suunnittelua ja käyttöä.
Merkitys ja tulevaisuus
Chirped-pulssivahvistuksen kehitys avasi ovia korkeatehoisten pulssien hyödyntämiselle tutkimuksessa ja teollisuudessa. Menetelmän periaatteet ovat edelleen keskeisiä, kun kehitetään uusia lähestymistapoja esimerkiksi anturitekniikoihin, materiaalien muokkaukseen ja lääketieteellisiin sovelluksiin. Stricklandin työ muistuttaa, miten periaatteellinen tutkimus voi johtaa laajamittaiseen tekniseen hyödyntämiseen.
Strickland vuonna 2018
Etsiä