Son zamanlarda, Pekin Üniversitesi Elektronik Okulu'ndan Profesör Chen Jingbiao'nun ekibi, Rydberg Atomik Alıcının çekirdek lazer kaynağı teknolojisinin araştırılmasında önemli yenilikler elde etti. İlgili araştırma makalesi "Cs RydbergAtoms için 509 nm'de Harici KaviteDiyot Lazer", Amerikan Fizik Enstitüsü (AIP) kapsamında uygulamalı fizik dergisi olan Journal of Applied Physics'te resmi olarak yayınlandı ve ekibin kuantum hassas ölçümleri için özel lazer ışık kaynakları alanındaki araştırma sonuçlarının uluslararası uygulamalı fizik topluluğu tarafından oldukça tanındığını gösterdi.
Mutlak Rydberg atomları, kuantum hassas ölçümü, mikrodalga elektrik alanı tespiti ve atomik radar gibi alanlarda çekirdek taşıyıcıdır. 509nm lazer, mutlak Rydberg atomlarının iki-foton uyarımını gerçekleştiren temel ışık kaynağıdır. Geleneksel frekans-çift lazer çözümlerinin büyük sistemler, yüksek maliyetler ve yetersiz stabilite gibi eksiklikleri vardır. Aynı dalga boyu bandındaki ticari harici boşluk lazerlerinin dar hat genişliği, geniş mod-atlama{-serbest ayarlama ve aynı zamanda yüksek kararlılık gibi katı spesifikasyonları karşılaması zordur; bu da Rydberg atomik radar sisteminin minyatürleştirilmesini ve pratikleştirilmesini kısıtlar. Yukarıda-belirtilen sektör sorunlarına yanıt olarak ekip, Littrow yapılandırmasını temel alan yüksek-performanslı 509nm ızgaralı harici boşluklu yarı iletken lazeri başarıyla geliştirdi.
Optik ekipman. Özelleştirilmiş GaN-tabanlı lazer çipleri, düşük-gürültü devre tasarımı, 2 mK-seviyeli yüksek-hassas sıcaklık kontrolü ve ileri geri besleme teknolojisi optimizasyonu sayesinde, birden fazla çekirdek performansında ilerlemeler elde edildi: lazer çizgi genişliği 30,0±0,4kHz'e ulaşarak aynı yapıya sahip benzer cihazların uluslararası ileri düzeyine ulaşıyor. ; Mod-atlamalı-serbest ayarlama aralığı 152pm'ye (176GHz) kadardır ve frekans tarama hızı 57,6GHz/ms'ye kadardır; bu, radar alıcılarının hızlı frekans atlamalı gereksinimlerini karşılayabilir; serbest çalışmanın dalga boyu dalgalanması 2,5 saatte saat 13:00'ten azdır ve çıkış gücü 5,08 mW'dir.
Sistemin kompakt yapısı, iyi mekanik stabilitesi ve kontrol edilebilir maliyeti gibi olağanüstü avantajları vardır.
İki özdeş 509nm harici boşluklu yarı iletken lazerin frekans verilerini (siyah noktalar) ve Lorentz uyum eğrisini (kırmızı eğri) yendi. Vuruş frekansı hat genişliği 42kHz'dir ve tek bir lazer sisteminin hat genişliği 30,0±0,4kHz'dir. Bu başarı, yok edilemez Rydberg atom alıcısının teknik gereksinimlerine büyük ölçüde uyarlanmıştır ve kuantum hassas ölçümü, mikrodalga algılama ve Rydberg atomlarına dayalı iletişim algılama entegrasyonu gibi uygulamalar için yüksek-performanslı bir çekirdek ışık kaynağı çözümü sağlar ve ilgili alanların laboratuvar araştırmalarından mühendislik ve sanayileşmeye dönüşümünü etkili bir şekilde destekler.
Chen Jingbiao'nun ekibi uzun süredir kuantum elektroniği, hassas ölçüm lazer teknolojisi ve kuantum algılama çekirdek cihazları üzerine araştırmalar yapıyor. Bu başarı, önemli kuantum hassas ölçüm cihazları alanında ekip için önemli bir yeniliktir. Gelecekte ekip, ulusal stratejik ihtiyaçlara odaklanmaya, temel teknoloji araştırmalarını ve başarı dönüşümünü derinleştirmeye ve ülkemin kuantum teknolojisinin-yüksek kalitede geliştirilmesi ve yüksek-düzey bilimsel ve teknolojik özgüvenin-gerçekleştirilmesi için sağlam teknik destek sağlamaya devam edecek.
