Riċerka Ġdida dwar lejżer b'wisa' ta' linja dejqa

Riċerka Ġdida dwarlejżer b'wisa' ta' linja dejqa

Lejżers b'wisa' ta' linja dejqa huma kruċjali f'firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet bħas-sensing ta' preċiżjoni, l-ispettroskopija, u x-xjenza kwantistika. Minbarra l-wisa' spettrali, il-forma spettrali hija wkoll fattur importanti, li jiddependi mix-xenarju tal-applikazzjoni. Pereżempju, il-qawwa fuq iż-żewġ naħat tal-linja tal-lejżer tista' tintroduċi żbalji fil-manipulazzjoni ottika tal-qubits u taffettwa l-eżattezza tal-arloġġi atomiċi. F'termini ta' storbju tal-frekwenza tal-lejżer, il-komponenti Fourier iġġenerati mir-radjazzjoni spontanja li tidħol fil-...lejżerIl-modalità ġeneralment tkun ogħla minn 105 Hz, u dawn il-komponenti jiddeterminaw l-amplitudnijiet fuq iż-żewġ naħat tal-linja. Billi tgħaqqad il-fattur tat-titjib ta' Henry u fatturi oħra, jiġi definit il-limitu kwantiku, jiġifieri l-limitu ta' Schawlow-Townes (ST). Wara li jiġu eliminati l-istorbji tekniċi bħall-vibrazzjoni tal-kavità u d-drift tat-tul, dan il-limitu jiddetermina l-limitu aktar baxx tal-wisa' effettiva tal-linja li tista' tinkiseb. Għalhekk, il-minimizzazzjoni tal-istorbju kwantiku hija pass ewlieni fid-disinn ta'lejżers b'wisa' ta' linja dejqa.

Riċentement, ir-riċerkaturi żviluppaw teknoloġija ġdida li tista' tnaqqas il-wisa' tal-linja tar-raġġi tal-lejżer b'aktar minn għaxart elef darba. Din ir-riċerka tista' tittrasforma kompletament l-oqsma tal-komputazzjoni kwantistika, l-arloġġi atomiċi u d-detezzjoni tal-mewġ gravitazzjonali. It-tim tar-riċerka uża l-prinċipju tat-tifrix Raman stimulat biex jippermetti lill-lejżers jeċitaw vibrazzjonijiet ta' frekwenza ogħla fil-materjal. L-effett tat-tnaqqis tal-wisa' tal-linja huwa eluf ta' drabi ogħla minn dak tal-metodi tradizzjonali. Essenzjalment, huwa ekwivalenti għall-proposta ta' teknoloġija ġdida ta' purifikazzjoni spettrali tal-lejżer li tista' tiġi applikata għal varjetà ta' tipi differenti ta' lejżers tad-dħul. Dan jirrappreżenta avvanz fundamentali fil-qasam ta'teknoloġija tal-lejżer.

Din it-teknoloġija ġdida solvit il-problema ta' bidliet żgħar każwali fil-ħin tal-mewġ tad-dawl li jikkawżaw tnaqqis fil-purità u l-preċiżjoni tar-raġġi tal-lejżer. F'lejżer ideali, il-mewġ tad-dawl kollu għandu jkun perfettament sinkronizzat - iżda fir-realtà, xi mewġ tad-dawl ikun kemxejn 'il quddiem jew wara oħrajn, u jikkawża varjazzjonijiet fil-fażi tad-dawl. Dawn il-varjazzjonijiet fil-fażi jiġġeneraw "ħoss" fl-ispettru tal-lejżer - iċajpru l-frekwenza tal-lejżer u jnaqqsu l-purità tal-kulur tiegħu. Il-prinċipju tat-teknoloġija Raman huwa li billi dawn l-irregolaritajiet temporali jiġu konvertiti f'vibrazzjonijiet fil-kristall tad-djamanti, dawn il-vibrazzjonijiet jiġu assorbiti u mxerrda malajr (fi ftit triljuneżmi ta' sekonda). Dan jagħmel il-mewġ tad-dawl li jifdal ikollu oxxillazzjonijiet aktar bla xkiel, u b'hekk tinkiseb purità spettrali ogħla u jiġġenera effett ta' tidjiq sinifikanti fuqspettru tal-lejżer.