В заметках на более чем сотни страниц Гоулд предполагал заключить активную среду в трубку, длиной 1 м с двумя отражающими зеркалами (т.е. типичный резонатор Фабри—Перо). Он также рассматривал возможность помещения стеклянных окошек с точно обработанными, до долей длины волны, поверхностями, ориентированными под определенным углом, известным, как угол Брюстера. Стеклянная пластина, наклоненная по отношению к оси трубки под углом Брюстера, позволяет свету с определенной поляризацией проходить внутри трубки с отражениями от зеркал, но без ослабления. Это очень важно для лазера, поскольку стараются минимизировать потери внутри резонатора. Гоулд вывел условия генерации и получил правильный результат. Он упомянул об оптической накачке как о возможном методе возбуждения, который он обсуждал с Таунсом. Как возможную среду, он упоминал пары щелочных металлов, приводя в качестве примера пары калия, а затем рубин и некоторые редкие земли. Он ссылался также на накачку за счет столкновений в газовом разряде, упоминая смесь гелия и неона как одну из возможных газовых сред, которую можно возбудить. Затем он стал обсуждать большую серию применений в спектрометрии, интерферометрии и фотохимии, а также для усиления света в радарах, в системах связи и для термоядерного синтеза. На этой же странице он говорил о стандартах частоты и длины, которые можно будет сделать с помощью лазеров, о системах измерения профиля, об обработке материалов, технологиях сверления и резки, об активации химических реакций. Все это можно сделать с помощью лазерного света.
По иронии судьбы, именно Таунс надоумил Гоулда использовать подписанную записную книжку в качестве способа отстаивания приоритета изобретения! Одержимость Гоулда идеей лазера уже стоила ему многого. Его руководитель профессор П. Куш, по словам Гоулда, никогда не позволял ему отвлекаться от темы и заменять ее другой работой. Так что в марте 1958 г. Гоулд покинул Колумбию, не закончив диссертацию. Он поступил в Technical Research Group (TRG) Inc.
TRG была одной из тех американских компаний, которые возникли в период холодной войны и чьи интересы были сосредоточены на контрактах с военными ведомствами. Эту компанию организовали в 1953 г. три человека, имеющих докторские степени: один в области электроники, другой по физике и третий в прикладной математике. Сначала эта компания действовала как консультирующее агентство. В 1955 г. добавились лаборатории и мастерские. Главная работа касалась антенн и радаров, физики ядерных реакторов и управляемых снарядов. Но был также маленький контракт по мазерам и программе атомных стандартов частоты. Гоулд был принят для работы по этому последнему проекту. Поскольку он не закончил диссертации, компания предоставила ему некоторое свободное время до июля 1958 г. для завершения работы. Однако Гоулд использовал это время не для работы над диссертацией, а для работы над своим лазерным проектом.
Он исследовал большое число лазерных сред и методов возбуждения: оптическую накачку, возбуждение столкновениями с быстрыми электронами в газовом разряде, передачу возбуждение от одних атомов к другим (столкновение второго рода). В качестве среды он рассматривал пары калия, смесь калия с ртутью и гелием, цинк и таллий, возбуждаемых передачей энергии от криптона и ксенона, молекулы йода, накачиваемые светом от калиевой лампы, и сульфат европия в водном растворе, возбуждаемый оптически. Многие из его подходов были простыми предположениями, и он не работал глубоко над физикой процесса. Он также совершал много ошибок.
На судебном процессе 8 декабря 1965 г. в Вашингтоне д-р Алан Берман, физик, друг и партнер Гоулда по бриджу, свидетельствовал о разговоре, который он имел с Гоулдом в августе 1958 г., когда он был вместе с ним на пляже. Гоулд в то время работал в TRG. Берман обратил внимание, что Гоулд работает над лазером в ущерб диссертации. Он беспокоился о нем, видя, что он не делает никакой попытки опубликовать свои результаты нормальным образом, как это делают все физики, и добавил, что, по его мнению, это ненаучный путь. Стоит отметить, что если бы Гоулд последовал совету Бермана, он мог бы послать статью в Physical Review, которая была бы опубликована одновременно со статьей Шавлова и Таунса!
В сентябре 1958 г. Лоуренс Голмунц, президент TRG, узнал, что Гоулд тратит время, работая над частным проектом. Гоулд и Голмунц обсудили исследования по лазеру, и TRG забрала проект Гоулда в свою собственность. 16 декабря 1958 г. Голмунц запросил $ 200 000 от компании, которая владела 18% TRG. Еще $ 300 000 были запрошены от Агентства прогрессивных исследовательских проектов Пентагона, чтобы обеспечить работу Гоулда над лазером, который обещали использовать для оптического радара, определителя расстояний и систем связи.
По стечении обстоятельств, и Гоулд и Таунс, каждый держал в своих руках, в одно и то же время, работу другого. Гоулд получил копию работы Шавлова и Таунса от одного из сотрудников компании, а Таунс как правительственный консультант прочел 200-страничное предложение Агентства Пентагона. Другие эксперты также видели это предложение и дали положительный отзыв. В результате TRG получила $ 998 000 для проекта. Увеличение запрашиваемого финансирования было (и все еще есть) очень редким, если не сказать уникальным. Но Агентство было очень заинтересовано проблемой обороны с помощью противоракет, и лазер, хотя он еще и не существовал, был одним из тех средств, с помощью которых думали решить проблему. В результате было4 выделено повышенное финансирование с указанием ускоренной разработки всех видов предлагаемых лазеров, но работа была засекречена. Это было большой неудачей для Гоулда, поскольку он не обладал допуском и не мог работать над проектом. Дело в том, что в период Второй мировой войны он был членом марксистской группы, и на основание этого ему было отказано в допуске к закрытым работам. В результате он не мог вести проект, не мог читать отчеты и непосредственно участвовать в экспериментах. Он был лишь внешним консультантом исследовательской команды.
6 апреля 1959 г. Гоулд и TRG подали заявку на изобретение лазера в США. За этим последовала серия запросов британских патентов, которые были подтверждены. Шавлов и Таунс уже подали свою заявку в июле 1958 г., и патент был выдан в марте 1960 г. Гоулд и TRG обратились с жалобой в Апелляционный Суд США, аргументируя, что, хотя их заявка была подана после Шавлова и Таунса, идея Гоулда была первой. Принципиальным доказательством являлась записная книжка Гоулда, которая была заверена в пятницу, 16 ноября 1957 г., после разговора с Таунсом. Слушание дела было отложено на 8 декабря 1965 г.
На этом история Гоулда не окончилась. 11 октября 1977 г., после попыток в течение нескольких лет, он, наконец, получил свой патент на лазерный усилитель с оптической накачкой. Этот патент был получен после 18 лет ожидания. Это, пожалуй, рекорд, поскольку три или четыре года — обычное время ожидания! Когда патент Гоулда стал действовать, патент Шавлова и Таунса, выданный в 1960 г., прекратил свое действие (в США патент действует в течение 17 лет). Второй патент на три широких применения лазера был 17 июля 1979 г. выдан Гоулду Патентным Бюро США. Гоулд к тому времени оставил TRG и передал управление своим долгожданным патентом одной корпорации в Нью-Йорке, которая начала компанию по получению вознаграждений. Но производители лазеров, после уплаты вознаграждений Bell Labs в течение почти 20 лет, не желали платить Гоулду, и начались новые судебные тяжбы.
Война патентов
Война лазерных патентов свирепствовала 30 лет. Если бы Гоулду в свое время дали бы хороший, квалифицированный совет, то он мог бы подать заявку на патент раньше Таунса и Шавлова, в период своих записей в ноябре 1957 г., и, определенно, получил бы его. Однако он думал, что сначала должен реализовать свою идею практически. Таким образом, он упустил время и представил свою просьбу спустя только два года после Таунса и Шавлова. Но, как мы видели, Гоулд не сдался и вместе с TRG получил британские патенты на некоторые различные решения лазерной технологии. Эти патенты не сделали Гоулда богатым, но они содействовали его стремлению поддержать его американские заявки. Когда в начале 1960-х гг. компания TRG была продана и проходила процедура переоформления активов, Гоулд сказал, что ему должны быть возвращены права на патент. В это время он активно работал в лазерной области в качестве профессора Бруклинского политехнического института, вплоть до 1973 г., когда он оставил эту должность и основал Optelecom, одну из первых организаций по разработке оптоволоконной связи.