Самый стабильный лазер: резонатор из кремния

1479
0
0

Благодаря сотрудничеству Физико-технического института (PTB) с Центром квантовой инженерии и исследования пространства-времени (QUEST), а также c Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) удалось создать лазер с невероятно стабильной частотой.


Данная разработка имеет исключительно важное значение для оптической спектроскопии с высоким разрешением и изучения, например, ультрахолодных атомов. Но, прежде всего, стабильный лазер будет востребован в сверхточных оптических атомных часах, которые нужны во множестве отраслей науки и техники.


Оптические атомные часы требуют лазерных источников, которые излучают свет с постоянной частотой. Коммерческие лазерные системы для этих целей не подходят или требуют дополнительных дорогостоящих доработок.


Обычно для стабилизации частоты лазера используются оптические резонаторы, состоящие из двух зеркал, которые крепятся на фиксированном расстоянии друг от друга. Длина резонатора определяет частоту, с которой свет может колебаться в резонаторе. Следовательно, для создания сверхстабильного лазера требуется, чтобы расстояние между зеркалами было постоянным.


Современные резонаторы подошли к пределу своего совершенства и на них оказывает влияние лишь тепловой шум. По аналогии с броуновским движением молекул атомы в резонаторе находятся в постоянном движении и тем самым нарушают его стабильность.


До сих пор резонаторы делали из стекла, в котором тепловой шум проявляется довольно сильно. Международная исследовательская группа впервые смогла создать резонатор из монокристаллического кремния, который достаточно жесткий и обладает малым тепловым расширением, а значит он способен поддерживать более стабильную частоту лазера, чем в случае с резонатором из стекла.


Для работы резонатора при температуре -149 градусов по Цельсию исследователям также необходимо было разработать подходящий криостат с низким уровнем вибрации. В результате они смогли создать уникальный прибор с непревзойденной стабильностью лазерного луча –1•10-16.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 05.05 13:23
  • 8758
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 05.05 12:44
  • 14
Америка может вскоре выйти из мирных переговоров по Украине (The National Interest, США)
  • 05.05 11:05
  • 34
ЗРК «Тор-М2»: сбивает все, что попадает в зону поражения
  • 05.05 10:46
  • 53
Какое оружие может оказаться эффективным против боевых беспилотников
  • 05.05 05:06
  • 78
«Не в пользу российской машины»: 38-й НИИИ БТ МО завершил испытания трофейной американской БМП Bradley M2A2 ODS SA
  • 05.05 02:38
  • 3
Елена Дружинина: Предприятия все чаще обращаются за новыми знаниями к науке
  • 04.05 20:12
  • 0
По поводу "Нового облика российского флота"
  • 04.05 11:15
  • 36
Теракт в "Крокусе" свидетельствует о целесообразности создания специальной российской силовой структуры
  • 04.05 09:44
  • 25
Военкор: без десантных операций мощного прорыва обороны ВСУ российской армией можно не ждать
  • 04.05 09:27
  • 29
Украина получит два 35-мм зенитных артиллерийских комплекса Rheinmetall Skynex
  • 04.05 08:46
  • 26
Российские системы ПВО: первый опыт реального боевого применения
  • 04.05 00:03
  • 0
Что дает АФАР по сравнению с ПФАР.
  • 03.05 22:15
  • 0
По поводу эффективности "Панциря"
  • 03.05 18:52
  • 0
Ответы на пару достаточно общих и важных вопросов - безотносительно тем и автора.
  • 03.05 09:40
  • 4
Активные происки: как отреагирует Россия на учение НАТО по захвату Калининградской области