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  • 新技術讓激光線寬縮至原來的萬分之一

    2025-07-25 07:01 來源:科技日報
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    記者專欄

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    新技術讓激光線寬縮至原來的萬分之一

    2025年07月25日 07:01   來源:科技日報   張佳欣

    澳大利亞麥考瑞大學團隊展示了一項新技術,能將激光的線寬壓縮到原來的萬分之一左右,即從10兆赫壓縮至1千赫。這一突破性成果有望在量子計算、原子鐘以及引力波探測等領域帶來變革。相關研究發表在新一期《APL光子學》雜志上。

    激光線寬指的是激光光束維持特定頻率和純凈色彩的精確程度。線寬越窄,激光的頻率越穩定、顏色越純凈。

    目前常用的一種線寬壓縮設備是布里淵激光器,通過聲波與光的相互作用實現壓縮,但效果有限,一般只能壓縮至原來的十分之一至百分之一。此次研究人員利用金剛石晶體和“拉曼效應”顯著壓縮了激光線寬,效果提高數千倍。

    拉曼效應是指激光光子激發材料內部的高頻振動,并在與這些振動相互作用后發生散射。拉曼效應就像一個“光譜濾波器”,能把不穩定的激光凈化成更加干凈、穩定的激光。

    團隊在一塊幾毫米大小的金剛石晶體中構建了精密的光學腔體,并引入一束線寬超過10兆赫的“噪聲型”激光。經過拉曼散射處理后,輸出激光的線寬被壓縮至1千赫,達到現有檢測設備的極限。與傳統方法相比,拉曼技術不僅壓縮能力更強,還具有更小的線寬潛力,適用范圍廣泛。


    (審核:歐云海)

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