Японія відправить людину на Місяць у 2030 році
10 Липня , 2017
Робот-екскаватор з Японії: дві руки краще, ніж одна
10 Липня , 2017

Створений самий високоякісний лазер, ширина смуги спектру якого складає лише 0.01 Гц

У більшості людей слово лазер завжди асоціюється з терміном “точність”. Однак і в галузі лазерних технологій існує досить великий простір для подальших вдосконалень. “Ідеальний” лазер має випромінювати світло з чітко визначеною довжиною хвилі, однак реальні лазери далекі від ідеалу, і вони випромінюють світло в дуже вузькій смузі спектру. Ширина смуги спектру є однією з основних характеристик лазерів, що визначають його якість, а одним з напрямків удосконалень лазерних технологій є саме зменшення цієї ширини настільки, наскільки це видається можливим. І недавно міжнародна група вчених закінчила створення лазеру-рекордсмена, ширина смуги спектру якого складає лише 10 мГц (0.01 Гц). Для порівняння, ширина смуги спектру більшості використовуваних у науці і промисловості лазерів становить у кращому разі кілька тисяч Герц.
Другим показником якості роботи лазеру є показник стабільності випромінюваного світла, що визначає наскільки довго лазер може випромінювати високоякісний промінь світла. Новий лазер, розроблений фахівцями та науковцями з Федерального фізико-технічного університету, Німеччина, і наукової групи з інституту JILA (Joint Institute Laboratory for Astrophysics), США, є рекордсменом по обом згаданим вище параметрами. Крім ширини смуги спектру 10 мГц, цей лазер демонструє стабільність променя протягом 11 секунд. Цього часу достатньо для того, щоб випромінюване лазером світло змогло подолати відстань 3.3 мільйони кілометрів, що приблизно в десять разів більше відстані між Землею і Місяцем.
Нова лазерна система має настільки високу якість, що її неможливо порівняти з будь-яким іншим існуючим лазером. І для того, щоб провести порівняльні випробування, ученим довелося виготовити два однакових зразки лазера і порівняти їх один з одним. А для порівняння якості роботи використовувалась складна система дзеркал і інших оптичних компонентів, яка представляла собою високостабільний оптичний резонатор, завдовжки 21 сантиметр, налаштований на певну довжину хвилі світла. Крім цього, були використані й інші пристрої, які дозволили уникнути впливу на вироблені вимірювання таких факторів, як коливання атмосферного тиску, вологості і температури.
Проведені вченими вимірювання та експерименти дозволили їм зібрати дані, на основі яких і було обчислено основні параметри нових лазерів. А подальші роботи в даному напрямку, що включають використання нових матеріалів для дзеркал лазера, технології зниження температури в об’ємі резонатора лазера і т. п., дозволять досягти зменшення ширини смуги спектру лазера до рівня не більше 1 мГц.
І насамкінець слід зауважити, що нові надвисокоякісні лазери будуть використовуватись в нових надвисокоточних атомних годинниках, які і є полем діяльності групи JILA, для проведення більш точних вимірювань явищ, пов’язаних з надохолодженими атомами і в інших галузях, де потрібен дуже точний відлік коротких проміжків часу.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline