Noi cercetări asupralaser cu lățime de linie îngustă
Laserele cu lățime de linie îngustă sunt cruciale într-o gamă largă de aplicații, cum ar fi detectarea de precizie, spectroscopia și știința cuantică. Pe lângă lățimea spectrală, forma spectrală este, de asemenea, un factor important, care depinde de scenariul aplicației. De exemplu, puterea de pe ambele părți ale liniei laser ar putea introduce erori în manipularea optică a qubitilor și ar putea afecta precizia ceasurilor atomice. În ceea ce privește zgomotul de frecvență laser, componentele Fourier generate de radiația spontană care intră în...lasermodul sunt de obicei mai mari de 105 Hz, iar aceste componente determină amplitudinile de ambele părți ale liniei. Combinând factorul de amplificare Henry și alți factori, se definește limita cuantică, și anume limita Schawlow-Townes (ST). După eliminarea zgomotelor tehnice, cum ar fi vibrația cavității și deviația lungimii, această limită determină limita inferioară a lățimii efective realizabile a liniei. Prin urmare, minimizarea zgomotului cuantic este un pas cheie în proiectarealasere cu lățime de linie îngustă.
Recent, cercetătorii au dezvoltat o nouă tehnologie care poate reduce lățimea liniei fasciculelor laser de peste zece mii de ori. Această cercetare ar putea transforma complet domeniile calculului cuantic, ceasurilor atomice și detectării undelor gravitaționale. Echipa de cercetare a utilizat principiul împrăștierii Raman stimulate pentru a permite laserelor să excite vibrații de frecvență mai mare în interiorul materialului. Efectul de îngustare a lățimii liniei este de mii de ori mai mare decât cel al metodelor tradiționale. În esență, este echivalent cu propunerea unei noi tehnologii de purificare spectrală laser care poate fi aplicată unei varietăți de tipuri diferite de lasere de intrare. Aceasta reprezintă o descoperire fundamentală în domeniul...tehnologia laser.
Această nouă tehnologie a rezolvat problema modificărilor aleatorii minuscule ale temporizării undelor luminoase, care determină scăderea purității și preciziei fasciculelor laser. Într-un laser ideal, toate undele luminoase ar trebui să fie perfect sincronizate - dar, în realitate, unele unde luminoase sunt puțin înaintea sau în urma altora, provocând fluctuații în faza luminii. Aceste fluctuații de fază generează „zgomot” în spectrul laserului - estompează frecvența laserului și reduc puritatea culorii acestuia. Principiul tehnologiei Raman este că, prin convertirea acestor neregularități temporale în vibrații în interiorul cristalului de diamant, aceste vibrații sunt absorbite și disipate rapid (în câteva trilionimi de secundă). Acest lucru face ca undele luminoase rămase să aibă oscilații mai line, atingând astfel o puritate spectrală mai mare și generând un efect semnificativ de îngustare a spectrului.spectrul laserului.
Data publicării: 04 august 2025