Penelitian Baru tentanglaser dengan lebar garis sempit
Laser dengan lebar garis sempit sangat penting dalam berbagai aplikasi seperti penginderaan presisi, spektroskopi, dan sains kuantum. Selain lebar spektral, bentuk spektral juga merupakan faktor penting, yang bergantung pada skenario aplikasi. Misalnya, daya di kedua sisi garis laser dapat menyebabkan kesalahan dalam manipulasi optik qubit dan memengaruhi akurasi jam atom. Dalam hal derau frekuensi laser, komponen Fourier yang dihasilkan oleh radiasi spontan yang memasukilaserMode biasanya lebih tinggi dari 105 Hz, dan komponen-komponen ini menentukan amplitudo di kedua sisi garis. Dengan menggabungkan faktor peningkatan Henry dan faktor-faktor lainnya, batas kuantum, yaitu batas Schawlow-Townes (ST), didefinisikan. Setelah menghilangkan gangguan teknis seperti getaran rongga dan pergeseran panjang, batas ini menentukan batas bawah lebar garis efektif yang dapat dicapai. Oleh karena itu, meminimalkan gangguan kuantum merupakan langkah kunci dalam perancanganlaser dengan lebar garis sempit.
Baru-baru ini, para peneliti telah mengembangkan teknologi baru yang dapat mengurangi lebar garis sinar laser hingga lebih dari sepuluh ribu kali lipat. Penelitian ini dapat sepenuhnya mengubah bidang komputasi kuantum, jam atom, dan deteksi gelombang gravitasi. Tim peneliti memanfaatkan prinsip hamburan Raman terstimulasi untuk memungkinkan laser membangkitkan getaran frekuensi tinggi di dalam material. Efek penyempitan lebar garis ini ribuan kali lebih tinggi daripada metode tradisional. Pada dasarnya, hal ini setara dengan mengusulkan teknologi pemurnian spektral laser baru yang dapat diterapkan pada berbagai jenis laser input. Hal ini merupakan terobosan mendasar dalam bidangteknologi laser.
Teknologi baru ini telah memecahkan masalah perubahan waktu gelombang cahaya acak yang sangat kecil yang menyebabkan penurunan kemurnian dan akurasi sinar laser. Dalam laser ideal, semua gelombang cahaya seharusnya tersinkronisasi sempurna – tetapi kenyataannya, beberapa gelombang cahaya sedikit lebih maju atau lebih lambat dari yang lain, sehingga menyebabkan fluktuasi fase cahaya. Fluktuasi fase ini menghasilkan "derau" dalam spektrum laser – mengaburkan frekuensi laser dan mengurangi kemurnian warnanya. Prinsip teknologi Raman adalah dengan mengubah ketidakteraturan temporal ini menjadi getaran di dalam kristal berlian, getaran tersebut diserap dan dihamburkan dengan cepat (dalam sepertriliun detik). Hal ini membuat gelombang cahaya yang tersisa memiliki osilasi yang lebih halus, sehingga mencapai kemurnian spektral yang lebih tinggi dan menghasilkan efek penyempitan yang signifikan padaspektrum laser.
Waktu posting: 04-Agu-2025