Войти

Самый стабильный лазер: резонатор из кремния

1591
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
  • 18.03 11:10
  • 2
Во Франции обеспокоились российскими ракетами
  • 18.03 11:10
  • 659
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 18.03 10:55
  • 1
США потеряли около 12 БЛА MQ-9 Reaper в ходе вооруженного конфликта с Ираном
  • 18.03 10:50
  • 1
Инженер получил три года за передачу секретов "Варшавянки"
  • 18.03 10:22
  • 15028
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 18.03 01:03
  • 0
Комментарий к "Полковник перечислил самое мощное оружие России в зоне СВО"
  • 17.03 21:34
  • 0
Комментарий к "НАТО усиливает патрулирование в Арктике. Главная цель — обнаружить российские подлодки, пока они не ушли на глубину (Business Insider, Германия)"
  • 17.03 21:00
  • 0
Комментарий к "Может ли НАТО разместить ядерное оружие в Финляндии? (The National Interest, США)"
  • 17.03 19:43
  • 0
Комментарий к "США ударом ATACMS затопили российскую «Варшавянку» в Иране"
  • 17.03 18:49
  • 2
США ударом ATACMS затопили российскую «Варшавянку» в Иране
  • 17.03 18:31
  • 1
Почему Китай не бросился защищать Иран
  • 17.03 17:04
  • 0
Польша между двух огней
  • 17.03 13:48
  • 1
Полковник перечислил самое мощное оружие России в зоне СВО
  • 17.03 09:42
  • 1
Робот-кентавр из Китая поможет переносить тяжелые грузы, радикально снижая нагрузку на человека
  • 17.03 02:59
  • 1
НАТО усиливает патрулирование в Арктике. Главная цель — обнаружить российские подлодки, пока они не ушли на глубину (Business Insider, Германия)