संकीर्ण-लाइन-चौड़ाई वाले लेज़र पर नया शोध

पर नया शोधसंकीर्ण-लाइन-चौड़ाई लेजर

संकीर्ण-लाइन-चौड़ाई वाले लेज़र, सटीक संवेदन, स्पेक्ट्रोस्कोपी और क्वांटम विज्ञान जैसे अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में महत्वपूर्ण हैं। वर्णक्रमीय चौड़ाई के अलावा, वर्णक्रमीय आकार भी एक महत्वपूर्ण कारक है, जो अनुप्रयोग परिदृश्य पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, लेज़र लाइन के दोनों ओर की शक्ति, क्यूबिट के प्रकाशीय संचालन में त्रुटियाँ उत्पन्न कर सकती है और परमाणु घड़ियों की सटीकता को प्रभावित कर सकती है। लेज़र आवृत्ति शोर के संदर्भ में, फूरियर घटक, जो स्वतःस्फूर्त विकिरण द्वारा उत्पन्न होते हैं,लेज़रमोड आमतौर पर 105 हर्ट्ज़ से ज़्यादा होते हैं, और ये घटक रेखा के दोनों ओर के आयामों को निर्धारित करते हैं। हेनरी संवर्द्धन कारक और अन्य कारकों को मिलाकर, क्वांटम सीमा, जिसे शॉलो-टाउन्स (ST) सीमा कहा जाता है, निर्धारित की जाती है। गुहा कंपन और लंबाई विचलन जैसे तकनीकी शोरों को हटाने के बाद, यह सीमा प्राप्त करने योग्य प्रभावी रेखा चौड़ाई की निचली सीमा निर्धारित करती है। इसलिए, क्वांटम शोर को न्यूनतम करना, रेखा के डिज़ाइन में एक महत्वपूर्ण कदम है।संकीर्ण-लाइन-चौड़ाई वाले लेज़र.

हाल ही में, शोधकर्ताओं ने एक नई तकनीक विकसित की है जो लेज़र किरणों की लाइनविड्थ को दस हज़ार गुना से भी ज़्यादा कम कर सकती है। यह शोध क्वांटम कंप्यूटिंग, परमाणु घड़ियों और गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने के क्षेत्रों को पूरी तरह से बदल सकता है। शोध दल ने लेज़रों को पदार्थ के भीतर उच्च-आवृत्ति कंपनों को उत्तेजित करने में सक्षम बनाने के लिए उत्तेजित रमन प्रकीर्णन के सिद्धांत का उपयोग किया। लाइनविड्थ को कम करने का प्रभाव पारंपरिक तरीकों की तुलना में हज़ारों गुना अधिक है। अनिवार्य रूप से, यह एक नई लेज़र स्पेक्ट्रल शुद्धिकरण तकनीक के प्रस्ताव के बराबर है जिसे विभिन्न प्रकार के इनपुट लेज़रों पर लागू किया जा सकता है। यह लेज़र स्पेक्ट्रल शुद्धिकरण के क्षेत्र में एक मौलिक सफलता का प्रतिनिधित्व करता है।लेजर तकनीक.

इस नई तकनीक ने प्रकाश तरंगों के समय में होने वाले सूक्ष्म यादृच्छिक परिवर्तनों की समस्या का समाधान कर दिया है, जिनकी वजह से लेज़र किरणों की शुद्धता और सटीकता में कमी आती है। एक आदर्श लेज़र में, सभी प्रकाश तरंगें पूरी तरह से समकालिक होनी चाहिए – लेकिन वास्तव में, कुछ प्रकाश तरंगें दूसरों से थोड़ी आगे या पीछे होती हैं, जिससे प्रकाश के कलाओं में उतार-चढ़ाव होता है। ये कलाओं में उतार-चढ़ाव लेज़र स्पेक्ट्रम में "शोर" उत्पन्न करते हैं – ये लेज़र की आवृत्ति को धुंधला कर देते हैं और इसकी रंग शुद्धता को कम कर देते हैं। रमन तकनीक का सिद्धांत यह है कि हीरे के क्रिस्टल के भीतर इन अस्थायी अनियमितताओं को कंपनों में परिवर्तित करके, ये कंपन तेज़ी से अवशोषित और नष्ट हो जाते हैं (सेकंड के कुछ खरबवें हिस्से में)। इससे शेष प्रकाश तरंगों में अधिक सुचारु दोलन होते हैं, जिससे उच्च वर्णक्रमीय शुद्धता प्राप्त होती है औरलेज़र स्पेक्ट्रम.