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澳開發出能量更強單原子激光器

點擊次數:1183 發布時間:2013-9-13

澳開發出能量更強單原子激光器

澳大利亞因斯布魯克大學研究小組實現的更高能量單原子激光,不但具有傳統激光器的屬性,還展示了單個原子相互作用的量子力學性質。

在傳統型激光器中,光學性質活躍的物質被放置在兩面鏡子之間的一個空腔內,然后用電流或另一束激光將其激發。光學性質活躍的物質所發射出的光子被反射再次穿過物質,會激發更多光子的發射,zui終產生激光。系統中單個電子或光子的量子漲落對整個激光器幾乎沒有影響。

單個原子激光器,其激光出自于單個原子。首先對于激光系統性能而言,其工作閾值條件具有非常重要的意義。因斯布魯克大學的科學家瑞納·布拉特與皮特·施密特領導的研究小組,展示了激光閾值高度化的zui小可能:單個原子可在光學腔中單模交互。被“囚禁”在離子阱中的單一鈣離子,因接受外部激光刺激而活躍,釋放出一個光子。由兩面鏡子組成的高精度光學腔,能捕捉并聚集該光子,離子循環的每個周期都有一個光子被添加到腔洞系統中,使光線得以增強。

單原子激光器可促進人們了解單個原子與單個光子之間的相互作用,由單原子激光器產生的非經典光將實現對光子流量的精細控制,在光子信息工程中具有很大的應用前景。自1958年研制成功以來,激光就被冠以“zui快的刀、zui準的尺”之名。但現今的這項技術正在將此概念延伸到一個全新的領域。

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