Новыя даследаванні палазер з вузкай шырынёй лініі
Лазеры з вузкай шырынёй лініі маюць вырашальнае значэнне ў шырокім дыяпазоне прымянення, такіх як дакладныя датчыкі, спектраскапія і квантавая навука. Акрамя спектральнай шырыні, важным фактарам, які залежыць ад сцэнарыя прымянення, з'яўляецца і спектральная форма. Напрыклад, магутнасць па абодва бакі лазернай лініі можа прывесці да памылак у аптычнай маніпуляцыі кубітамі і паўплываць на дакладнасць атамных гадзіннікаў. Што тычыцца лазернага частаснага шуму, то фур'е-кампаненты, якія генеруюцца спантанным выпраменьваннем, якое трапляе ўлазерЧастоты рэжыму звычайна вышэйшыя за 105 Гц, і гэтыя кампаненты вызначаюць амплітуды па абодва бакі лініі. Спалучэннем каэфіцыента ўзмацнення Генры і іншых фактараў вызначаецца квантавая мяжа, а менавіта мяжа Шаўлоу-Таўнса (ST). Пасля выключэння тэхнічных шумоў, такіх як вібрацыя рэзанатара і дрэйф даўжыні, гэтая мяжа вызначае ніжнюю мяжу дасягальнай эфектыўнай шырыні лініі. Такім чынам, мінімізацыя квантавага шуму з'яўляецца ключавым крокам у праектаваннілазеры з вузкай шырынёй лініі.
Нядаўна даследчыкі распрацавалі новую тэхналогію, якая можа паменшыць шырыню лініі лазерных прамянёў больш чым у дзесяць тысяч разоў. Гэта даследаванне можа цалкам змяніць галіны квантавых вылічэнняў, атамных гадзіннікаў і выяўлення гравітацыйных хваль. Даследчая група выкарыстала прынцып вымушанага камбінацыйнага рассейвання, каб дазволіць лазерам узбуджаць больш высокачастотныя ваганні ўнутры матэрыялу. Эфект звужэння шырыні лініі ў тысячы разоў вышэйшы, чым у традыцыйных метадаў. Па сутнасці, гэта эквівалентна прапанове новай тэхналогіі спектральнай ачысткі лазера, якая можа быць ужыта да розных тыпаў уваходных лазераў. Гэта ўяўляе сабой фундаментальны прарыў у галіне...лазерная тэхналогія.
Гэтая новая тэхналогія вырашыла праблему нязначных выпадковых змен часу светлавых хваль, якія прыводзяць да зніжэння чысціні і дакладнасці лазерных прамянёў. У ідэальным лазеры ўсе светлавыя хвалі павінны быць ідэальна сінхранізаваны, але ў рэальнасці некаторыя светлавыя хвалі крыху апярэджваюць або адстаюць ад іншых, што выклікае ваганні фазы святла. Гэтыя ваганні фазы ствараюць «шум» у спектры лазера — яны размываюць частату лазера і зніжаюць чысціню яго колеру. Прынцып тэхналогіі рамана заключаецца ў тым, што шляхам пераўтварэння гэтых часовых няроўнасцей у ваганні ўнутры крышталя алмаза, гэтыя ваганні хутка паглынаюцца і рассейваюцца (на працягу некалькіх трыльённых доляў секунды). Гэта робіць астатнія светлавыя хвалі больш плаўнымі ваганнямі, тым самым дасягаючы больш высокай спектральнай чысціні і ствараючы значны эфект звужэння.лазерны спектр.
Час публікацыі: 04 жніўня 2025 г.