تحقیقات جدید در مورد لیزر با پهنای خط باریک

تحقیقات جدید در موردلیزر با پهنای خط باریک

 

لیزرهای با پهنای خط باریک در طیف وسیعی از کاربردها مانند حسگری دقیق، طیف‌سنجی و علوم کوانتومی بسیار مهم هستند. علاوه بر پهنای طیفی، شکل طیفی نیز عامل مهمی است که به سناریوی کاربرد بستگی دارد. به عنوان مثال، توان در دو طرف خط لیزر ممکن است خطاهایی را در دستکاری نوری کیوبیت‌ها ایجاد کند و بر دقت ساعت‌های اتمی تأثیر بگذارد. از نظر نویز فرکانس لیزر، مؤلفه‌های فوریه تولید شده توسط تابش خود به خودی که وارد می‌شوندلیزرمد معمولاً بالاتر از 105 هرتز است و این مؤلفه‌ها دامنه‌ها را در دو طرف خط تعیین می‌کنند. با ترکیب ضریب تقویت هنری و سایر عوامل، حد کوانتومی، یعنی حد شاولو-تاونز (ST)، تعریف می‌شود. پس از حذف نویزهای فنی مانند ارتعاش حفره و رانش طول، این حد، حد پایین پهنای خط مؤثر قابل دستیابی را تعیین می‌کند. بنابراین، به حداقل رساندن نویز کوانتومی گامی کلیدی در طراحی ...لیزرهای با پهنای خط باریک.

 

اخیراً، محققان فناوری جدیدی را توسعه داده‌اند که می‌تواند پهنای خط پرتوهای لیزر را بیش از ده هزار برابر کاهش دهد. این تحقیق می‌تواند زمینه‌های محاسبات کوانتومی، ساعت‌های اتمی و تشخیص امواج گرانشی را به طور کامل متحول کند. تیم تحقیقاتی از اصل پراکندگی رامان القایی برای فعال کردن لیزرها جهت تحریک ارتعاشات با فرکانس بالاتر در داخل ماده استفاده کرد. اثر باریک کردن پهنای خط هزاران برابر بیشتر از روش‌های سنتی است. اساساً، این معادل پیشنهاد یک فناوری جدید تصفیه طیفی لیزر است که می‌تواند برای انواع مختلف لیزرهای ورودی اعمال شود. این نشان دهنده یک پیشرفت اساسی در زمینه ...فناوری لیزر.

این فناوری جدید مشکل تغییرات زمانی تصادفی و جزئی موج نور را که باعث کاهش خلوص و دقت پرتوهای لیزر می‌شود، حل کرده است. در یک لیزر ایده‌آل، همه امواج نور باید کاملاً هماهنگ باشند - اما در واقعیت، برخی از امواج نور کمی جلوتر یا عقب‌تر از بقیه هستند و باعث نوساناتی در فاز نور می‌شوند. این نوسانات فاز باعث ایجاد "نویز" در طیف لیزر می‌شوند - آنها فرکانس لیزر را تار می‌کنند و خلوص رنگ آن را کاهش می‌دهند. اصل فناوری رامان این است که با تبدیل این بی‌نظمی‌های زمانی به ارتعاشات درون بلور الماس، این ارتعاشات به سرعت جذب و از بین می‌روند (در عرض چند تریلیونیم ثانیه). این باعث می‌شود امواج نور باقی مانده نوسانات نرم‌تری داشته باشند، در نتیجه به خلوص طیفی بالاتری دست می‌یابند و اثر باریک‌کنندگی قابل توجهی روی ... ایجاد می‌کنند.طیف لیزر.


زمان ارسال: آگوست-04-2025