ການຄົ້ນຄວ້າໃຫມ່ກ່ຽວກັບເລເຊີເສັ້ນແຄບ

ການຄົ້ນຄວ້າໃຫມ່ກ່ຽວກັບເລເຊີເສັ້ນແຄບ

ເລເຊີຄວາມກວ້າງເສັ້ນແຄບແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍເຊັ່ນ: ການຮັບຮູ້ຄວາມແມ່ນຍໍາ, spectroscopy, ແລະວິທະຍາສາດ quantum. ນອກເຫນືອໄປຈາກຄວາມກວ້າງຂອງ spectral, ຮູບຮ່າງຂອງ spectral ຍັງເປັນປັດໃຈສໍາຄັນ, ເຊິ່ງຂຶ້ນກັບສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ພະລັງງານທັງສອງດ້ານຂອງສາຍເລເຊີອາດຈະແນະນໍາຄວາມຜິດພາດໃນການຫມູນໃຊ້ optical ຂອງ qubits ແລະຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງໂມງປະລໍາມະນູ. ໃນແງ່ຂອງສິ່ງລົບກວນຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີ, ອົງປະກອບ Fourier ທີ່ຜະລິດໂດຍລັງສີ spontaneous ເຂົ້າໄປໃນ.ເລເຊີຮູບແບບປົກກະຕິແມ່ນສູງກວ່າ 105 Hz, ແລະອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ກໍານົດຄວາມກວ້າງຂອງທັງສອງດ້ານຂອງສາຍ. ການລວມເອົາປັດໄຈການປັບປຸງ Henry ແລະປັດໃຈອື່ນໆ, ຂອບເຂດຈໍາກັດ quantum, ຄືຂອບເຂດຈໍາກັດ Schawlow-Townes (ST) ຖືກກໍານົດ. ຫຼັງຈາກການກໍາຈັດສິ່ງລົບກວນທາງວິຊາການເຊັ່ນການສັ່ນສະເທືອນຢູ່ຕາມໂກນແລະການລອຍຄວາມຍາວ, ຂອບເຂດຈໍາກັດນີ້ກໍານົດຂອບເຂດຈໍາກັດຕ່ໍາຂອງຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້. ເພາະສະນັ້ນ, ການຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງລົບກວນ quantum ແມ່ນບາດກ້າວສໍາຄັນໃນການອອກແບບຂອງlasers ເສັ້ນແຄບ.

ບໍ່ດົນມານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີໃຫມ່ທີ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນ linewidth ຂອງ beams laser ໄດ້ຫຼາຍກ່ວາສິບພັນເທື່ອ. ການ​ຄົ້ນ​ຄວ້າ​ນີ້​ອາດ​ຈະ​ຫັນ​ປ່ຽນ​ຂະ​ແໜງ​ການ​ຄອມ​ພິວ​ເຕີ quantum, ໂມງ​ປະ​ລໍາ​ມະ​ນູ ແລະ​ການ​ກວດ​ສອບ​ຄື້ນ​ແຮງ​ໂນ້ມ​ຖ່ວງ. ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາໄດ້ນໍາໃຊ້ຫຼັກການຂອງການກະແຈກກະຈາຍ Raman ກະຕຸ້ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ lasers ກະຕຸ້ນການສັ່ນສະເທືອນຄວາມຖີ່ສູງພາຍໃນອຸປະກອນການ. ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຂອງ​ການ​ຮັດ​ແຄບ linewidth ແມ່ນ​ສູງ​ກວ່າ​ຫຼາຍ​ພັນ​ເທົ່າ​ຂອງ​ວິ​ທີ​ການ​ພື້ນ​ເມືອງ. ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ມັນທຽບເທົ່າກັບການສະ ເໜີ ເຕັກໂນໂລຍີການເຮັດຄວາມສະອາດເລເຊີ spectral ໃໝ່ ທີ່ສາມາດ ນຳ ໃຊ້ກັບປະເພດຕ່າງໆຂອງເລເຊີວັດສະດຸປ້ອນ. ນີ້ສະແດງເຖິງຄວາມກ້າວຫນ້າພື້ນຖານໃນພາກສະຫນາມຂອງເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ laser​.

ເທກໂນໂລຍີໃຫມ່ນີ້ໄດ້ແກ້ໄຂບັນຫາຂອງການປ່ຽນແປງເວລາຄື້ນແສງສະຫວ່າງແບບສຸ່ມນາທີທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມບໍລິສຸດແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເລເຊີຫຼຸດລົງ. ໃນເລເຊີທີ່ເຫມາະສົມ, ທຸກໆຄື້ນແສງສະຫວ່າງຄວນຈະຖືກ synchronized ຢ່າງສົມບູນ - ແຕ່ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ບາງຄື້ນແສງສະຫວ່າງແມ່ນຢູ່ຂ້າງຫນ້າຫຼືທາງຫລັງອື່ນໆ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການເຫນັງຕີງຂອງໄລຍະຂອງແສງ. ການເໜັງຕີງຂອງໄລຍະເຫຼົ່ານີ້ສ້າງ “ສິ່ງລົບກວນ” ໃນເລເຊີ – ພວກມັນມົວຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີ ແລະຫຼຸດຄວາມບໍລິສຸດສີຂອງມັນ. ຫຼັກການຂອງເທກໂນໂລຍີ Raman ແມ່ນວ່າໂດຍການປ່ຽນຄວາມບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີຊົ່ວຄາວເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໄປໃນການສັ່ນສະເທືອນພາຍໃນແກ້ວເພັດ, ການສັ່ນສະເທືອນເຫຼົ່ານີ້ຖືກດູດຊຶມແລະຫາຍໄປຢ່າງໄວວາ (ພາຍໃນສອງສາມພັນຕື້ວິນາທີ). ນີ້ເຮັດໃຫ້ຄື້ນຟອງແສງສະຫວ່າງທີ່ຍັງເຫຼືອມີການສັ່ນສະເທືອນ smoother, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບັນລຸຄວາມບໍລິສຸດ spectral ທີ່ສູງຂຶ້ນແລະສ້າງຜົນກະທົບແຄບທີ່ສໍາຄັນ.ເລເຊີ spectrum.