Nauji siauro linijos pločio lazerio tyrimai

Nauji tyrimai apiesiauro linijos pločio lazeris

 

Siauro linijos pločio lazeriai yra labai svarbūs įvairiose srityse, tokiose kaip tikslusis jutimas, spektroskopija ir kvantinė mokslas. Be spektro pločio, svarbus veiksnys yra ir spektro forma, kuri priklauso nuo taikymo scenarijaus. Pavyzdžiui, abiejose lazerio linijos pusėse esanti galia gali sukelti paklaidų optiniame kubitų manipuliavime ir paveikti atominių laikrodžių tikslumą. Kalbant apie lazerio dažnio triukšmą, Furjė komponentai, generuojami savaiminės spinduliuotės, patenkančios į...lazerismodos dažniai paprastai yra aukštesni nei 105 Hz, ir šie komponentai lemia amplitudes abiejose linijos pusėse. Sujungus Henrio stiprinimo koeficientą ir kitus veiksnius, apibrėžiama kvantinė riba, būtent Schawlow-Townes (ST) riba. Pašalinus techninius triukšmus, tokius kaip ertmės vibracija ir ilgio poslinkis, ši riba nustato apatinę pasiekiamo efektyvaus linijos pločio ribą. Todėl kvantinio triukšmo sumažinimas yra pagrindinis žingsnis projektuojantsiauro linijos pločio lazeriai.

 

Neseniai tyrėjai sukūrė naują technologiją, kuri gali sumažinti lazerio spindulių linijos plotį daugiau nei dešimt tūkstančių kartų. Šis tyrimas gali visiškai pakeisti kvantinių skaičiavimų, atominių laikrodžių ir gravitacinių bangų aptikimo sritis. Tyrėjų komanda panaudojo stimuliuojamos Ramano sklaidos principą, kad lazeriai galėtų sužadinti aukštesnio dažnio vibracijas medžiagoje. Linijos pločio susiaurinimo efektas yra tūkstančius kartų didesnis nei tradicinių metodų. Iš esmės tai prilygsta naujos lazerio spektrinio valymo technologijos, kurią galima taikyti įvairių tipų įvesties lazeriams, pasiūlymui. Tai yra esminis proveržis šioje srityje.lazerinė technologija.

Ši nauja technologija išsprendė nedidelių atsitiktinių šviesos bangų laiko pokyčių, dėl kurių sumažėja lazerio spindulių grynumas ir tikslumas, problemą. Idealiame lazeryje visos šviesos bangos turėtų būti idealiai sinchronizuotos, tačiau iš tikrųjų kai kurios šviesos bangos yra šiek tiek priekyje arba priekyje kitų, todėl svyruoja šviesos fazė. Šie fazės svyravimai lazerio spektre sukuria „triukšmą“ – jie išblukina lazerio dažnį ir sumažina jo spalvos grynumą. Ramano technologijos principas yra tas, kad šiuos laiko netolygumus paverčiant vibracijomis deimanto kristale, šios vibracijos greitai sugeriamos ir išsklaidomos (per kelias trilijonines sekundės dalis). Dėl to likusios šviesos bangos svyruoja sklandžiau, taip pasiekiant didesnį spektrinį grynumą ir sukuriant reikšmingą siaurėjimo efektą.lazerio spektras.


Įrašo laikas: 2025-08-04