澳大利亚麦考瑞大学团队在《APL光子学》杂志上发表了突破性成果,他们利用金刚石晶体和“拉曼效应”技术,成功将激光线宽压缩至原来的万分之一(从10兆赫压缩至1千赫)。这一技术显著优于现有的布里渊激光器,后者仅能压缩至十分之一至百分之一。拉曼效应如同一个高效的光谱滤波器,通过激发材料振动并散射,净化了不稳定的激光,使其频率更稳定、颜色更纯净。这项技术在量子计算、原子钟和引力波探测等前沿领域具有巨大的应用潜力。
✨ **激光线宽压缩技术突破**:澳大利亚麦考瑞大学团队利用金刚石晶体和“拉曼效应”实现了激光线宽的大幅压缩,将线宽从10兆赫压缩至1千赫,是原有万分之一的水平,远超现有技术效果。
🔬 **拉曼效应的“光谱滤波器”作用**:拉曼效应通过激光光子激发材料内部高频振动,并与这些振动相互作用后发生散射,能够净化不稳定的激光,使其频率更加稳定、颜色更加纯净,如同一个高效的光谱滤波器。
💎 **金刚石晶体与光学腔体的结合**:研究人员在一块几毫米大小的金刚石晶体中构建了精密的光学腔体,并引入“噪声型”激光,通过拉曼散射处理,最终实现了激光线宽的极限压缩。
🚀 **广阔的应用前景**:这项激光线宽压缩技术的突破,有望在量子计算、原子钟和引力波探测等对激光纯净度和稳定性有极高要求的领域带来革命性的进展。
科技日报讯 (记者张佳欣)澳大利亚麦考瑞大学团队展示了一项新技术,能将激光的线宽压缩到原来的万分之一左右,即从10兆赫压缩至1千赫。这一突破性成果有望在量子计算、原子钟以及引力波探测等领域带来变革。相关研究发表在新一期《APL光子学》杂志上。
激光线宽指的是激光光束维持特定频率和纯净色彩的精确程度。线宽越窄,激光的频率越稳定、颜色越纯净。
目前常用的一种线宽压缩设备是布里渊激光器,通过声波与光的相互作用实现压缩,但效果有限,一般只能压缩至原来的十分之一至百分之一。此次研究人员利用金刚石晶体和“拉曼效应”显著压缩了激光线宽,效果提高数千倍。
拉曼效应是指激光光子激发材料内部的高频振动,并在与这些振动相互作用后发生散射。拉曼效应就像一个“光谱滤波器”,能把不稳定的激光净化成更加干净、稳定的激光。
团队在一块几毫米大小的金刚石晶体中构建了精密的光学腔体,并引入一束线宽超过10兆赫的“噪声型”激光。经过拉曼散射处理后,输出激光的线宽被压缩至1千赫,达到现有检测设备的极限。与传统方法相比,拉曼技术不仅压缩能力更强,还具有更小的线宽潜力,适用范围广泛。