Historias de patentes (XXX) El láser

Autor

iPamark

Publicado

21/12/2023

✍🏻 Esta historia bien podría haberla titulado “la guerra de los 30 años”, porque este fue el tiempo que transcurrió desde que Gordon Gould inventó el láser, hasta que vio algún tipo de recompensa por su invención.

Gould nace en 1910, en la ciudad de Nueva York, obtuvo una licenciatura en física y el grado de maestría en óptica y espectroscopia, en la Universidad de Yale. Entre 1944-45 trabajó en el Proyecto Manhattan, pero fue despedido debido a sus actividades como miembro del Partido Comunista.

Terminada la segunda guerra mundial, en 1949, ingresa en la Universidad de Columbia para hacer el doctorado, siendo su director de tesis el premio Nobel Polykarp Kusch, quien lo animó a experimentar con una nueva técnica de bombeo óptico que se estaba estudiando, con la cual, en 1956, Gould acabó proponiendo la utilización de bombeo óptico para excitar un máser, llegando a discutir esta idea con el inventor de este aparato, Charles Townes, que también era un profesor de la Universidad de Columbia y más tarde también ganó el premio Nobel de física en 1964.

En 1957, varios científicos, incluido Townes, buscaban afanosamente la forma de amplificar la luz visible en un máser (amplificador de microondas).
En noviembre de ese año, Gould se dio cuenta de que se podía hacer un resonador óptico usando dos espejos de forma similar a un interferómetro Fabry-Perot. A diferencia de los diseños previamente considerados, este enfoque podría producir un estrecho, intenso y coherente haz de luz; también examinó el bombardeo las colisiones que se producían en el medio a nivel atómico y anticipó alguno de los usos potenciales de un dispositivo de este tipo.

Gould fue quien acuñó el acrónimo LASER “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” y lo anotó en la primera página de su cuaderno de laboratorio en el que escribía sus análisis y sugerencias sobre las posibles aplicaciones, bajo el título «Algunos cálculos aproximados sobre la viabilidad de un láser: amplificación de luz por emisión estimulada de radiación»; cuaderno que acabó constituyendo la primera descripción escrita sobre la fabricación de un láser.

Por otro lado y de forma independiente, Arthur Schawlow y Charles Townes descubrieron la importancia de la placa Fabry-Perot unos tres meses más tarde que Gould y llamaron a su dispositivo «máser óptico», pero fue el nombre de láser, el propuesto por Gould por primera vez públicamente en una conferencia en 1959, el que se adoptó finalmente para este aparato, a pesar de la resistencia de sus colegas.

Gould se dio cuenta de la importancia de lo que tenía en sus manos y decidió llevar su cuaderno a protocolizar notarialmente y aunque quería conseguir una patente sobre su invención, creía erróneamente que necesitaba construir previamente un láser que funcionase; por este motivo dejó la Universidad sin completar su doctorado e ingresó en una compañía de investigación privada, TRG (Technical Research Group), convenciéndolos para que apoyaran su investigación y de esta forma pudieran obtener fondos para el proyecto de la Advanced Research Projects Agency, irónicamente, con el apoyo de Charles Townes. Por desgracia para Gould, el gobierno declaró el proyecto clasificado, lo que significaba que era necesaria una autorización de seguridad para trabajar en él y debido a su anterior participación en actividades comunistas, no pudo conseguir dicha autorización y, aunque continuó trabajando en TRG, no pudo tampoco contribuir aportando ideas al proyecto, lo que motivó que perdiesen la carrera por construir el primer láser funcional.

No obstante, durante este tiempo, Gould y TRG solicitaron patentes para las tecnologías que Gould había desarrollado, pero Schawlow y Townes ya habían solicitado una patente US2929922 sobre el láser en julio de 1958, que fue concedida el 22 de marzo de 1960. Cuando Gould y TRG se enteraron iniciaron acciones legales basándose en su cuaderno de notas de 1957, como evidencia de que Gould había inventado el láser antes de la solicitud de patente de Schawlow y Townes, ya que en estos momentos en los Estados Unidos la patente pertenecía al primero que inventaba, no al que la solicitaba.

Finalmente perdieron esta batalla en los Estados Unidos, al entender de la USPTO de que en su cuaderno no decía explícitamente que las paredes laterales del láser debían ser transparentes, a pesar de que tenía previsto bombear ópticamente el medio de ganancia a través de ellas.

También se plantearon dudas acerca de si su cuaderno proporcionaba información suficiente para permitir construir un láser, dado que el equipo de TRG había sido incapaz de hacerlo. Sin embargo, Gould obtuvo patentes sobre el láser en varios otros países y continuó la lucha en los Estados Unidos durante muchos años.

En 1967, Gould dejó TRG y se marchó de profesor al Instituto Politécnico de Brooklyn. Una vez allí, propuso varias nuevas aplicaciones para el láser y dispuso de fondos para continuar su investigación. Ahí se le concede la primera patente US3388314, en el año 1968, para un aparato para generar radiaciones de alta frecuencia, utilizando un láser. La tecnología en sí no tenía gran valor, pero la patente contenía toda la información de su solicitud original de 1959, que había sido declarada en secreto. Esto permitió que la USPTO tuviera mayor margen de maniobra para rechazar las solicitudes de patentes que entraban en conflicto con patentes pendientes de Gould, mientras continuaban las audiencias, juicios y apelaciones en las solicitudes de patentes más importantes.

En 1970, TRG fue comprada por Control Data Corporation, que tenía poco interés en los láseres y se fue deshaciendo de esa parte del negocio, por lo que Gould pudo recomprar los derechos sobre sus patentes por 1000 $. En 1973, dejó su trabajo como profesor y funda Optelecom, destinada a equipos para comunicaciones de fibra óptica, y es en este momento cuando, de acuerdo
con sus abogados, decide cambiar la forma de enfocar la guerra en la que estaban enfrascados por recuperar sus patentes: Como ya acumulaban muchos casos judiciales perdidos y se estaban quedando sin opciones de apelación, creyeron que muchas de las dificultades podrían evitarse si se centraban en el amplificador óptico, un componente esencial de cualquier láser. La nueva estrategia funcionó y en 1977 le conceden la patente US4053845, que abarca amplificadores láser de bombeo óptico.

La industria del láser, para entonces tenía unas ventas anuales de alrededor de 400 millones $, por lo que no estaba dispuesta a pagar regalías para licenciar una tecnología que habían estado utilizando durante años, por lo que lucharon en los tribunales para evitar el pago de royalties a Gould, lo que motivó que la USPTO detuviese una vez más la resolución de otras patentes que tenía pendientes y que se produjesen más apelaciones y enmiendas a las mismas; a pesar de lo cual, en 1979 consiguió la patente US4161436, que cubre una variedad de aplicaciones del láser, como calefacción y la vaporización de materiales, soldadura, perforación, corte, medición de distancias, sistemas de comunicación, televisión, foto-copiadoras láser y otras aplicaciones. La industria respondió con nuevas demandas para evitar el pago de la licencia de esta patente también.

En 1979, Gould y una serie de inversores fundaron la compañía Patlex, para mantener los derechos de patente y manejar licencias de fabricación, puesto que esta guerra ya duraba demasiado tiempo y corría el riesgo que el asunto se le fuera de las manos. Las batallas legales continuaron, ya que la industria del láser no sólo trató de evitar que la Oficina de Patentes emitiera las patentes restantes de Gould, sino también revocar las ya emitidas. A lo largo de este proceso Gould y sus abogados llegaron a creer que la Oficina estaba decidida a impedir que obtuviera las patentes y que incluso anulase las dos que tenía concedidas; pero finalmente las cosas comenzaron a cambiar en 1985 cuando, después de 30 años de pleitos, la Corte Federal ordenó a la US-
PTO emitir las patentes de los amplificadores de láser bombeado por colisión, se vio obligada a emitir la patente US4704583, y a abandonar cualquier intento de dejar sin efecto las patentes concedidas anteriormente a Gould.

Por último, en 1987, Patlex ganó su primera victoria decisiva contra la principal empresa de fabricación de láseres y en poco tiempo pasó de estar prácticamente en bancarrota a comenzar a recibir importantes ingresos por las licencias para la tecnología láser; después de este primer acuerdo, rápidamente otros fabricantes de impresoras lá-
ser y de otros dispositivos con esta tecnología estuvieron interesados en obtener licencias de Patlex. Al final, Gould obtuvo 48 patentes sobre la mayoría de las tecnologías que empleaban láseres en esos momentos, por lo que vio con creces recompensados sus esfuerzos; ya el retraso en la concesión de sus patentes y en propagación del láser en muchas áreas de la tecnología resultó ser mucho más rentable para él, que si hubiera ganado esta guerra inicialmente; hay que recordar que en esa época las patentes de EE UU se concedían por 17 años, contados a partir de la concesión, por lo que su vida legal acababa prácticamente de comenzar.

A pesar de que Gould había cedido el 80% de las regalías que obtuviese a Patlex para financiar los enormes gastos de su equipo jurídico, se hizo multimillonario y consiguió ganar los derechos sobre sus inventos en una de las guerras de patentes más largas e importantes de la historia.

Los circuitos integrados, “chips”, “cucarachas”, “pastillas”, etc., parten de la idea, bastante generalizada en los años ’50, a partir de la invención del transistor, de que algún día sería posible integrar en una pastilla de semiconductor un circuito miniaturizado, que incluyese una pluralidad de transistores y algunos otros componentes electrónicos, en un solo componente. Así que, como otros inventos, muchos investigadores llevaban tiempo dándole vueltas a esta cuestión, pero este proceso requería resolver algunos problemas técnicos que no solo se centraban en desarrollar la tecnología capaz de integrar múltiples componentes electrónicos en una pastilla de semiconductor, sino también se requería poder crear las conexiones eléctricas entre los componentes del chip.

El problema residía en que con la tecnología disponible en esta década, era necesario usar cables de oro para conectar los componentes entre sí. La electrónica de semiconductores, desde la invención del transistor, ha empleado como materiales básicos el germanio o el silicio, ambos componentes que no solo abundan en la naturaleza, si no que forman parte de las piedras más comunes, presentes en todas partes del planeta. Se partía pues de los componentes más baratos de la tierra, pero si había que emplear oro para las conexiones, mal cariz tomaba el asunto…, la electrónica de los semiconductores nunca hubiera podido ser asequible a todos los consumidores.

Prácticamente al mismo tiempo surge este invento de la mano de dos inventores: Por un lado, el 6 de febrero de 1959, Jack S. Kilby de Texas Instruments solicita la patente US3138743, que finalmente se concede en junio de 1964; mientras que por otro lado, el 30 de julio de 1959, Robert N. Noyce de Fairchild Semiconductor solicita otra patente US2981877, que le fue concedida. en abril de 1961, la cual parece que resolvía algunos problemas prácticos que poseía el circuito de Kilby, como el de la interconexión de todos los componentes.

Texas Instruments decide enfrentarse a su mayor enemigo, al menos al que estaba tecnológicamente más avanzado, Fairchild. La acción iba contra la concesión de licencias, no contra la fabricación de chips, ya que en 1965, la tecnología planar de Fairchild se había convertido en el estándar de la industria de aquel entonces, pero los demás fabricantes eran reacios a contratar licencia de las patentes de ambas compañías.

Finalmente, en 1966, y después de varios años de litigio, acordaron una tregua en la que se reconocían mutuamente las patentes y se cruzaban una licencia de las patentes clave.