“光学尺”的新设天富代理什么待遇?计可能会给钟表、望远镜和通讯带来革命

时间:2020-08-12 05:25 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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就像带有数百个刻度的米尺可以非常精确地测量距离一样,一种被称为激光频率梳的设备也可以非常精确地测量光波的颜色。激光频率梳有数百个均匀间隔、清晰定义的频率。
 
足够小,适合在芯片上,这些梳子——如此命名是因为他们的微型版本的均匀间隔的频率就像一把梳子的牙齿——使可能的新一代的原子钟,一个伟大的数量增加信号穿过光纤,星光和辨别的能力微小的频率变化,暗示看不见的行星的存在。由美国国家标准与技术研究所(NIST)和加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)的研究人员研制的最新版本的“微梳”,将通过改进和扩展这些微型设备的能力,进一步提高时间和频率的测量。
 
在这些频率微梳的中心放置着一个光学微谐振器,这是一个大约人类头发宽度的环形装置,天富代理什么待遇?外部激光器发出的光在这个装置中旋转数千次,直到形成高强度。微梳通常由玻璃或氮化硅制成,通常需要一个外部激光放大器,这使得微梳的制作复杂、繁琐且成本高昂。
 
NIST的科学家和UCSB的合作者已经证明,用半导体砷化铝镓制成的微梳有两个基本特性,这使得它们特别有前景。这种新型梳子的工作功率非常低,因此不需要放大器,而且可以通过操纵产生一组非常稳定的频率——这正是使用微芯片梳子作为一种非常精确地测量频率的灵敏工具所需要的。(该研究是NIST芯片程序的一部分。)
 
NIST的科学家Gregory Moille说,新开发的微梳技术可以帮助工程师和科学家在实验室之外进行精确的光学频率测量。此外,微梳可以通过纳米制造技术批量生产,类似于已经用于制造微电子产品的技术。
 
UCSB的研究人员早期致力于检测由砷化镓铝组成的微谐振器。由这些微谐振器制成的频率梳只需要其他材料制成的器件功率的百分之一。然而,科学家们无法证明一项关键特性——用这种半导体制成的微谐振器可以产生一组不动摇或高度稳定的离散频率。
 
NIST团队解决了这个问题,他们将微谐振器放置在一个定制的低温设备中,使研究人员能够在低于绝对零度4度的温度下探测该设备。低温实验表明,激光产生的热量与微谐振腔内循环的光之间的相互作用是该装置无法产生成功运行所需的高稳定频率的唯一障碍。
 
在低温下,研究小组证明了它可以达到所谓的孤子状态——在这种状态下,天富代理什么待遇?单个光脉冲不会改变其形状、频率或速度,在微谐振器内循环。研究人员在6月的《激光与光子学评论》上描述了他们的工作。
 
有了这样的孤子,频率梳的所有齿都是相位一致的,因此它们可以作为尺子来测量光学时钟、频率合成或激光测距所使用的频率。
 
尽管最近开发的一些低温系统足够小,可以在实验室外与新型微梳一起使用,但最终目标是在室温下操作该设备。新的发现表明,科学家们要想在室温下进行操作,要么需要冷却,要么完全避免过热。
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