(相關資料圖)

科技(ji)日(ri)報(bao)訊 （記(ji)者張佳欣）澳大利亞麥(mai)考瑞大學(xue)團隊展示了一(yi)項新技(ji)術，能(neng)將(jiang)激光的線(xian)寬壓(ya)縮到原來(lai)的萬分之一(yi)左(zuo)右，即從10兆(zhao)赫壓(ya)縮至1千赫。這一(yi)突(tu)破性成果有望在(zai)量子計算(suan)、原子鐘以(yi)及引力(li)波(bo)探測(ce)等領域帶來(lai)變革。相關研究發表(biao)在(zai)新一(yi)期《APL光子學(xue)》雜志(zhi)上。

激光線寬指(zhi)的是激光光束維持特定(ding)頻(pin)率和純凈色彩(cai)的精確程度。線寬越(yue)窄，激光的頻(pin)率越(yue)穩(wen)定(ding)、顏(yan)色越(yue)純凈。

目前常用(yong)(yong)的(de)一種線(xian)寬壓(ya)縮(suo)設備是布里淵激(ji)光(guang)器，通過聲波與(yu)光(guang)的(de)相互作(zuo)用(yong)(yong)實現壓(ya)縮(suo)，但(dan)效果有(you)限，一般只能壓(ya)縮(suo)至原來的(de)十(shi)分(fen)之一至百分(fen)之一。此次(ci)研究人員利用(yong)(yong)金剛石晶體和“拉曼效應”顯著壓(ya)縮(suo)了激(ji)光(guang)線(xian)寬，效果提高數千倍。

拉曼效(xiao)(xiao)應(ying)是指激(ji)(ji)光(guang)光(guang)子(zi)激(ji)(ji)發材料內(nei)部的高頻振(zhen)動，并(bing)在與這些振(zhen)動相互作用后發生(sheng)散射。拉曼效(xiao)(xiao)應(ying)就像一個(ge)“光(guang)譜濾波器”，能把不穩定(ding)的激(ji)(ji)光(guang)凈化成更加干凈、穩定(ding)的激(ji)(ji)光(guang)。

團隊在一(yi)塊幾毫米大小(xiao)(xiao)的(de)金剛石(shi)晶體中構建(jian)了精密(mi)的(de)光學腔(qiang)體，并引入一(yi)束線寬(kuan)超過10兆(zhao)赫的(de)“噪聲型”激光。經過拉曼(man)散射處理后，輸出激光的(de)線寬(kuan)被壓縮(suo)至(zhi)1千赫，達(da)到(dao)現有(you)檢測設備的(de)極(ji)限(xian)。與(yu)傳統方法相比，拉曼(man)技術不僅壓縮(suo)能力(li)更強，還具(ju)有(you)更小(xiao)(xiao)的(de)線寬(kuan)潛(qian)力(li)，適用(yong)范(fan)圍廣泛。

關鍵詞：