מחקר חדש בנושאלייזר ברוחב קו צר
לייזרים בעלי רוחב קו צר הם חיוניים במגוון רחב של יישומים כגון חישה מדויקת, ספקטרוסקופיה ומדעי הקוונטים. בנוסף לרוחב הספקטרלי, גם צורת הספקטרלי היא גורם חשוב, התלוי בתרחיש היישום. לדוגמה, ההספק משני צידי קו הלייזר עלול לגרום לשגיאות במניפולציה האופטית של קיוביטים ולהשפיע על דיוק השעונים האטומיים. מבחינת רעש תדר הלייזר, רכיבי פורייה הנוצרים על ידי קרינה ספונטנית הנכנסת ל...לייזרמצבים אלו בדרך כלל גבוהים מ-105 הרץ, ורכיבים אלה קובעים את האמפליטודות משני צידי הקו. שילוב גורם הגברת הנרי וגורמים אחרים, מגדיר את גבול הקוונטי, דהיינו גבול שאולו-טאונס (ST). לאחר סילוק רעשים טכניים כגון רעידות חלל וסחיפה באורך, גבול זה קובע את הגבול התחתון של רוחב הקו האפקטיבי שניתן להשיג. לכן, מזעור רעש קוונטי הוא צעד מפתח בתכנון שללייזרים בעלי רוחב קו צר.
לאחרונה, חוקרים פיתחו טכנולוגיה חדשה שיכולה להפחית את רוחב הקו של קרני לייזר פי יותר מעשרת אלפים. מחקר זה עשוי לשנות לחלוטין את תחומי המחשוב הקוונטי, שעונים אטומיים וגילוי גלי כבידה. צוות המחקר השתמש בעיקרון פיזור ראמאן מגורה כדי לאפשר ללייזרים לעורר ויברציות בתדר גבוה יותר בתוך החומר. ההשפעה של צמצום רוחב הקו גבוהה פי אלפי מזו של שיטות מסורתיות. למעשה, זה שקול להצעת טכנולוגיית טיהור ספקטרלית חדשה של לייזר שניתן ליישם על מגוון סוגים שונים של לייזרים. זוהי פריצת דרך מהותית בתחום...טכנולוגיית לייזר.
טכנולוגיה חדשה זו פתרה את בעיית שינויי תזמון גלי האור האקראיים הזעירים הגורמים לירידה בטוהר ובדיוק של קרני הלייזר. בלייזר אידיאלי, כל גלי האור אמורים להיות מסונכרנים בצורה מושלמת - אך במציאות, חלק מגלי האור מקדימים או מאחור מעט אחרים, מה שגורם לתנודות בפאזה של האור. תנודות פאזה אלו יוצרות "רעש" בספקטרום הלייזר - הן מטשטשות את תדר הלייזר ומפחיתות את טוהר הצבע שלו. העיקרון של טכנולוגיית ראמאן הוא שעל ידי המרת אי-הסדרים הזמניים הללו לתנודות בתוך גביש היהלום, תנודות אלו נספגות ומתפזרות במהירות (בתוך כמה טריליונית השנייה). זה גורם לגלי האור הנותרים להיות בעלי תנודות חלקות יותר, ובכך משיגים טוהר ספקטרלי גבוה יותר ויוצרים אפקט צמצום משמעותי על...ספקטרום לייזר.
זמן פרסום: 4 באוגוסט 2025