Nuwe navorsing oor smallynwydte-laser

Nuwe navorsing oorsmal-lynwydte laser

Smallynwydte-lasers is noodsaaklik in 'n wye reeks toepassings soos presisie-waarneming, spektroskopie en kwantumwetenskap. Benewens spektrale breedte, is spektrale vorm ook 'n belangrike faktor, wat afhang van die toepassingscenario. Byvoorbeeld, die krag aan beide kante van die laserlyn kan foute in die optiese manipulasie van kwobisse veroorsaak en die akkuraatheid van atoomklokke beïnvloed. In terme van laserfrekwensiegeraas, die Fourier-komponente wat gegenereer word deur spontane straling wat die ... binnedring.lasermodus is gewoonlik hoër as 105 Hz, en hierdie komponente bepaal die amplitudes aan beide kante van die lyn. Deur die Henry-versterkingsfaktor en ander faktore te kombineer, word die kwantumlimiet, naamlik die Schawlow-Townes (ST) limiet, gedefinieer. Nadat tegniese geraas soos holtevibrasie en lengtedrywing uitgeskakel is, bepaal hierdie limiet die onderste limiet van die bereikbare effektiewe lynwydte. Daarom is die minimalisering van kwantumgeraas 'n sleutelstap in die ontwerp vansmallynwydte lasers.

Onlangs het navorsers 'n nuwe tegnologie ontwikkel wat die lynwydte van laserstrale met meer as tienduisend keer kan verminder. Hierdie navorsing kan die velde van kwantumrekenaars, atoomhorlosies en gravitasiegolfdeteksie heeltemal transformeer. Die navorsingspan het die beginsel van gestimuleerde Raman-verstrooiing gebruik om lasers in staat te stel om hoërfrekwensie-vibrasies binne die materiaal op te wek. Die effek van die vernouing van die lynwydte is duisende kere hoër as dié van tradisionele metodes. Dit is in wese gelykstaande aan die voorstel van 'n nuwe laserspektrale suiweringstegnologie wat op 'n verskeidenheid verskillende tipes insetlasers toegepas kan word. Dit verteenwoordig 'n fundamentele deurbraak op die gebied vanlasertegnologie.

Hierdie nuwe tegnologie het die probleem van klein, ewekansige liggolftydsberekeningsveranderinge opgelos wat veroorsaak dat die suiwerheid en akkuraatheid van laserstrale afneem. In 'n ideale laser behoort alle liggolwe perfek gesinchroniseerd te wees – maar in werklikheid is sommige liggolwe effens voor of agter ander, wat skommelinge in die fase van die lig veroorsaak. Hierdie faseskommelinge genereer "geraas" in die laserspektrum – hulle vervaag die laser se frekwensie en verminder die kleursuiwerheid daarvan. Die beginsel van Raman-tegnologie is dat deur hierdie temporale onreëlmatighede in vibrasies binne die diamantkristal om te skakel, hierdie vibrasies vinnig geabsorbeer en verdwyn (binne 'n paar triljoenstes van 'n sekonde). Dit veroorsaak dat die oorblywende liggolwe gladder ossillasies het, wat hoër spektrale suiwerheid bereik en 'n beduidende vernouingseffek op die ... genereer.laserspektrum.