Panaliti Anyar ngeunaan laser lebar garis sempit

Panalungtikan anyar dinasempit-linewidth laser

Laser lebar garis sempit penting dina rupa-rupa aplikasi sapertos sensing precision, spéktroskopi, sareng élmu kuantum. Salian lebar spéktral, bentuk spéktral ogé faktor penting, nu gumantung kana skenario aplikasi. Salaku conto, kakuatan dina dua sisi garis laser tiasa ngenalkeun kasalahan dina manipulasi optik qubit sareng mangaruhan akurasi jam atom. Dina watesan noise frékuénsi laser, komponén Fourier dihasilkeun ku radiasi spontan asup kanalasermodeu biasana leuwih luhur ti 105 Hz, sarta komponén ieu nangtukeun amplitudo dina dua sisi jalur. Ngagabungkeun faktor paningkatan Henry jeung faktor sejen, wates kuantum, nyaéta wates Schawlow-Townes (ST), dihartikeun. Saatos ngaleungitkeun sora téknis sapertos geter rongga sareng panjangna drift, wates ieu nangtukeun wates handap lebar garis efektif anu tiasa dicapai. Ku alatan éta, ngaminimalkeun noise kuantum mangrupakeun hambalan konci dina rarancanglasers sempit-linewidth.

Anyar, peneliti geus ngembangkeun hiji téhnologi anyar nu bisa ngurangan linewidth of sinar laser ku leuwih ti sapuluh sarébu kali. Panaliti ieu tiasa ngarobih lengkep widang komputasi kuantum, jam atom sareng deteksi gelombang gravitasi. Tim panaliti ngagunakeun prinsip panyebaran Raman anu dirangsang pikeun ngaktifkeun laser pikeun ngagumbirakeun geter frékuénsi luhur dina bahan. Pangaruh narrowing linewidth sarébu kali leuwih luhur batan métode tradisional. Intina, éta sami sareng ngajukeun téknologi purifikasi spéktral laser énggal anu tiasa diterapkeun kana sababaraha jinis laser input. Ieu ngagambarkeun terobosan fundamental dina widangtéhnologi laser.

Téknologi anyar ieu parantos ngarengsekeun masalah parobahan timing gelombang cahaya acak menit anu nyababkeun kamurnian sareng akurasi sinar laser turun. Dina laser idéal, sadaya gelombang cahaya kudu sampurna nyingkronkeun - tapi kanyataanana, sababaraha gelombang lampu rada dihareupeun atawa di tukangeun batur, ngabalukarkeun fluctuations dina fase cahaya. Fluktuasi fase ieu ngahasilkeun "noise" dina spéktrum laser - aranjeunna ngaburkeun frekuensi laser sareng ngirangan kamurnian warnana. Prinsip téhnologi Raman nyaéta ku cara ngarobah irregularities temporal ieu jadi geter dina kristal inten, geter ieu gancang diserep tur dissipated (dina sababaraha trilionths detik). Ieu ngajadikeun gelombang cahaya sésana boga osilasi smoother, sahingga ngahontal purity spéktral luhur sarta ngahasilkeun éfék narrowing signifikan dinaspéktrum laser.