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科技日報訊 （記者張佳欣）澳大(da)利亞麥考瑞大(da)學(xue)團隊展示了一(yi)項新技術，能將(jiang)激光的線寬壓縮到原來的萬分之一(yi)左右，即從10兆赫(he)壓縮至1千赫(he)。這一(yi)突破性成果有望在(zai)量子(zi)計算、原子(zi)鐘(zhong)以及(ji)引力波(bo)探測等領域帶來變(bian)革。相關研究發表在(zai)新一(yi)期《APL光子(zi)學(xue)》雜志(zhi)上。

激光線(xian)寬指的是(shi)激光光束維持特定頻率和純(chun)凈色(se)彩(cai)的精確程(cheng)度。線(xian)寬越(yue)窄，激光的頻率越(yue)穩定、顏(yan)色(se)越(yue)純(chun)凈。

目前常(chang)用(yong)的一種線寬壓縮(suo)(suo)(suo)設備(bei)是布里淵(yuan)激光器，通過(guo)聲波與光的相互作用(yong)實現壓縮(suo)(suo)(suo)，但效果有限，一般只能壓縮(suo)(suo)(suo)至原來的十分之一至百(bai)分之一。此(ci)次研究人員利(li)用(yong)金剛石晶體和“拉曼(man)效應”顯(xian)著(zhu)壓縮(suo)(suo)(suo)了激光線寬，效果提高數千倍(bei)。

拉曼(man)(man)效應是指(zhi)激(ji)(ji)光光子激(ji)(ji)發材料內(nei)部的(de)高(gao)頻振動，并在與這些振動相互作用后發生散射。拉曼(man)(man)效應就(jiu)像一個“光譜濾波器(qi)”，能把不穩定(ding)的(de)激(ji)(ji)光凈化成更加干凈、穩定(ding)的(de)激(ji)(ji)光。

團隊在一塊幾毫米大小的金剛石(shi)晶體中(zhong)構(gou)建了精密的光(guang)學腔體，并引(yin)入一束線(xian)(xian)寬(kuan)超過10兆赫(he)(he)的“噪聲型(xing)”激光(guang)。經過拉(la)曼散射處(chu)理后，輸出激光(guang)的線(xian)(xian)寬(kuan)被壓縮至1千赫(he)(he)，達到現(xian)有檢測設(she)備的極(ji)限。與傳統方法相比，拉(la)曼技術不(bu)僅壓縮能力(li)更強(qiang)，還具(ju)有更小的線(xian)(xian)寬(kuan)潛力(li)，適用范圍廣泛。

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