Lasery z Polski Ludowej

Przeciętny rodak nie kojarzy gospodarki minionego ustroju z wysokiej jakości produktami, a tym bardziej z nowoczesną technologią. Tym większe zdumienie musi wzbudzić informacja, że PRL zbudował pokaźne zaplecze naukowo-badawcze i przemysłowe z zakresu optyki laserowej. Co więcej, należeliśmy do nielicznej zaszczytnej grupy krajów dysponujących takimi technologiami. W pewnym zakresie badań Polska była światowym pionierem. Obok USA, będącego niekwestionowanym liderem, własne programy prowadziły takie potęgi ekonomiczne i techniczne jak Japonia, RFN, Francja, Wielka Brytania, Szwecja, Austria, Szwajcaria, a także wybrane "demoludy" jak NRD, Czechosłowacja, czy ZSRR, który był światowym, drugim po USA, liderem w tej dziedzinie.

Dziś trudno wyobrazić sobie życie bez lasera. Używany jest w nowoczesnych produktach gospodarstwa domowego, w medycynie, przemyśle, geodezji, meteorologii, a nawet w szkolnictwie czy w parku rozrywki. Początki technologii laserowej sięgają połowy lat 50., gdy pod przewodnictwem trzech uczonych: C. Townes'a (1954) oraz N. Basowa, A. Prochorowa (1955) skonstruowano pierwsze działające masery, za co wymienieni otrzymali dziesięć lat później nagrodę Nobla.

Polskie badania przyniosły efekty w latach 60. Jednym z pionierów był Wiesław Woliński, profesor Politechniki Warszawskiej, pod kierownictwem którego zbudowano pierwszy w kraju laser na szkle neodymowym (1964) oraz laser molekularny (1966). Wśród zasłużonych dla rodzimej optyki laserowej są m.in. prof. Miron Gaj (holografia), inż. Eugeniusz Jagoszewski, fizycy A. Piekara, K. Rosiński, T. Skaliński, dr Z. Puziewicz. Nie sposób nie wspomnieć o prof. Bohdanie Paszkowskim, jednym z najwybitniejszych konstruktorów wielu rodzimych urządzeń, jak noktowizory, lampy mikrofalowe, lasery średniej mocy. Bardzo ważną postacią jest prof. inż. Sylwester Kaliski, którego badania nad mikrosyntezą jądrową wyniosły Polskę do czołówki światowej.

Dużą część dorobku stanowią urządzenia do prowadzenia badań naukowych. Dr Romuald Pawluczyk wytworzył w 1967 r. pierwszy w kraju hologram, a w pracowni Centralnego Laboratorium Optyki zbudował mikroskop holograficzny. Prace nad holografią umożliwiły skonstruowanie w Instytucie Optyki WAT holokamery HS-1, służącej do badania procesów dynamicznych metodą interferometrii. Jako ciekawostkę można podać, że zbudowano także prototyp kamery do przekazu trójwymiarowego obrazu telewizyjnego, jednak z uwagi na inne problemy techniczne jak choćby wymagania pasma transmisyjnego, projekt nigdy nie został wdrożony do realizacji praktycznej.
Zupełnie inaczej potoczył się los urządzeń do badań holograficznych. Zestawy o symbolach ZH, zbudowane w CLO Warszawa, zostały wdrożone do produkcji (ZHL i ZHB) w Polskich Zakładach Optycznych. Produkty te stanowiły wyposażenie polskich i zagranicznych laboratoriów. W Instytucie Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy im. S. Kaliskiego w Warszawie zbudowano ówcześnie największe rodzime systemy laserowe dużej mocy K-2, K-4 do badania oddziaływania pola magnetycznego z plazmą. W zasobach własnych IPFiM był także impulsowy laser rubinowy i wiele innych.
W 1965 r. zbudowano pierwszy rodzimy homozłączowy laser półprzewodnikowy o oznaczeniu L-1. Prace te rozwijano (laser dużej mocy CQYP-60) w powołanym w dekadzie E. Gierka Instytucie Technologii Elektronowej CEMI.

Dzięki badaniom podstawowym urządzenia laserowe znalazły swe zastosowanie praktyczne. Na wyposażeniu LWP był przenośny dalmierz laserowy S-153. Umożliwiał on pomiar odległości w zakresie 0,15 do 10 km z dokładnością 10 m. Biurem konstrukcyjnym było IEK WAT.

Lasery w medycynie.

Choć przepływ technologii laserowej do przemysłu i życia codziennego był ograniczony, to z całą pewnością wielkim sukcesem rodzimej gospodarki i tamtego ustroju było wejście lasera do medycyny. Byliśmy niekwestionowanym światowym liderem i pionierem w tym zakresie. Pierwszy w kraju zabieg laserowy na oku przeprowadził w 1965 roku prof. med. Tadeusz Kęcik. Jednak badania nad laserami musiały jeszcze potrwać dalsze 13 lat zanim weszły do praktyki klinicznej. Walnie przyczynił się do nich prof. Zdzisław Jankiewicz, którego pionierskie prace pozwoliły na stworzenie rodzimego lasera medycznego. Jest to największa postać polskiej fizyki laserowej PRLu. Dzięki niemu lekarze prof. Tadeusz Orłowski wraz z Januszem Domanieckim, Jerzym Strużyną w 1978 r. mogli wykonać pierwszy na pacjencie chirurgiczny zabieg laserowy. W tym samym roku Doughberty dokonał zabiegu w USA, a pięć lat później, bo w 1983 r. do tego elitarnego grona dołączyła Japonia. W warunkach klinicznych pierwszą w kraju operację dokonano 18 czerwca 1979 roku. Od tego czasu skonstruowano wiele laserów na potrzeby medycyny: KL-4 - laser do mikrochirurgii oka produkcji IEK WAT, LMOP-1 i 2 - zestawy laserowe do operacji siatkówki oka zbudowane przez Instytut Optoelektroniki WAT a stosowane w Klinice Okulistycznej AM w Warszawie, AR-1 - laser do mikrochirurgii oka Instytutu Technologii Elektronowej Politechniki Warszawskiej - dzięki niemu w 1985 roku przekroczono pułap 1000 operacji. Produkowaliśmy również, jako nieliczni w świecie lancety chirurgiczne LLCh-1, a także lasery laryngologiczne LLL-1.

Lasery w budownictwie i przemyśle

Medycyna nie była jedynym beneficjentem tej technologii. Skonstruowano na IEK WAT laser o nazwie DALAR do pomiaru odległości i parametrów atmosfery (meteorologia). Na WAT zbudowano lasery do zastosowań w geodezji, np. ULIG-KP1, niwelator KP-2, KP-4 oraz w budownictwie (LB-2). Warto podkreślić, że w owym czasie niewiele krajów produkowało podobne urządzenia, a rodzime produkty odznaczały się dobrymi parametrami użytecznymi. Na przykład niwelatory serii KP pozwalały zmierzenie różnicy wysokości 1 mm punktów w terenie odległych od siebie o 2,5 km.

Przemysł wzbogacały spawarko-drążarki laserowe serii LMT oraz ML do obróbki materiałów z metali, tworzyw sztucznych, azbestu itd. Produkowały je m.in. zakłady NITRO-MIKRON, które dostarczały również sprzętu dla przemysłu elektronicznego. Produkowano nacinarki rezystorów LNR-2, system oznaczania płytek krzemowych LSZPK, jeden z nielicznych w świecie system do precyzyjnej korekcji rezystorów TR-3300 (precyzja tolerancji 0,003%).

Lasery w telekomunikacji

Ważnym osiągnięciem było zastosowanie laserów w telekomunikacji. Prof. Politechniki Warszawskiej Adam Smoliński na przełomie lat 60. i 70. stworzył fundamenty rodzimej techniki światłowodowej. Kolejną ważną postacią, która przyczyniła się do wprowadzenia Polski w świat światłowodów był prof. Mieczysław Szustakowski, opracowując światłowodowe łącze transmisyjne (opracował również soczewki, hydrofon i żyroskop światłowodowy). Przysłowiowy guzik dopiął prof. Andrzej Waksmudzki, wytwarzając pierwsze w kraju światłowody i kable telekomunikacyjne o małym tłumieniu. Swym bezpośrednim zaangażowaniem doprowadził do położenia pierwszych w kraju telekomunikacyjnych linii światłowodowych w 1979 r. w Lublinie (dł. 2,5 km) oraz w Łodzi (5 km, 1982 r.).

Lasery w życiu codziennym.

Na sam koniec warto wspomnieć, że lasery znalazły swe miejsce w oświacie (LG-200), w Muzeum przy obsłudze Panoramy Racławickiej (LG-180c), wreszcie w uruchomionym na początku lat 80. wielkoprzemysłowym przedsiębiorstwie UNITRA-ELTRA przy współpracy z Japończykami, produkowano radioodtwarzacz kompaktowy "SANKEI CD-99".

Mimo izolacji technicznej i technologicznej (embargo USA), mimo niedoborów kadrowych, rzeczowych i finansowych, w byłym systemie gospodarczym udało się stworzyć przestrzeń dla badań naukowych na najwyższym światowym poziomie. Udało się wdrożyć do produkcji urządzenia, które mogły stanowić chlubę rodzimego przemysłu. Dzięki ówczesnym intensywnym badaniom i dużym - w stosunku do posiadanych środków - nakładom Polska należy dziś do czołówki naukowej w dziedzinie optyki liniowej i nieliniowej.

Data pierwszej publikacji: 6.5.2007
Artykuł opublikowano w Trybunie Robotczniej w styczniu 2007