Наскоро екипът на професор Chen Jingbiao от Училището по електроника, Пекинския университет, постигна ключови иновации в изследването на основната технология за лазерен източник на атомния приемник Rydberg. Свързаната изследователска статия „External CavityDiode Laser at 509 nm for Cs RydbergAtoms“ беше официално публикувана в Journal of Applied Physics, списание за приложна физика към Американския институт по физика (AIP), отбелязвайки, че резултатите от изследването на екипа в областта на специални лазерни светлинни източници за квантово прецизни измервания са високо признати от международната общност на приложната физика.
Абсолютните атоми на Ридберг са основният носител в области като квантово прецизно измерване, откриване на микровълново електрическо поле и атомен радар. 509nm лазерът е ключовият източник на светлина за реализиране на дву-фотонно възбуждане на абсолютни Ридбергови атоми. Традиционните лазерни-решения с удвоена честота имат недостатъци като големи системи, високи разходи и недостатъчна стабилност. Търговските лазери с външна кухина в една и съща честотна лента с дължина на вълната трудно могат да отговорят на строгите спецификации за тясна ширина на линията, широк режим-скачане-безплатна настройка и висока стабилност в същото време, което ограничава миниатюризацията и практическото приложение на атомната радарна система Rydberg. В отговор на горе-споменатите болни точки в индустрията, екипът успешно разработи високо{10}}производителен 509nm решетъчен полупроводников лазер с външна кухина, базиран на конфигурацията на Littrow.
Оптично оборудване. Чрез персонализирани лазерни чипове на базата на GaN-, дизайн на веригата с нисък{2}}шум, 2mK-високо{5}}контролиране на температурата с висока{5}}прецизност и оптимизация на технологията за обратна връзка са постигнати пробиви в производителността на множество ядра: ширината на лазерната линия достига 30,0±0,4kHz, достигайки международното напреднало ниво на подобни устройства със същата структура. ; Диапазонът на-скачане-на свободна настройка е до 152 pm (176 GHz), а скоростта на сканиране на честотата е до 57,6 GHz/ms, което може да отговори на изискванията за бързо прескачане на честотата на радарните приемници; флуктуацията на дължината на вълната при свободна работа е по-малка от 1pm за 2,5 часа, а изходната мощност е 5,08mW.
Системата има изключителни предимства като компактна структура, добра механична стабилност и контролируема цена.
Данни за честотата на биене (черни точки) и крива на напасване на Лоренц (червена крива) на два идентични 509nm полупроводникови лазера с външна кухина. Ширината на линията на честотата на биене е 42kHz, а ширината на линията на една лазерна система е 30,0±0,4kHz. Това постижение е силно адаптирано към техническите изисквания на неразрушимия атомен приемник на Rydberg и осигурява високо{6}}ефективно решение за основен светлинен източник за приложения като квантово прецизно измерване, микровълново отчитане и интеграция на откриване на комуникация на базата на Rydberg атоми и ефективно насърчава трансформацията на свързани области от лабораторни изследвания към инженерство и индустриализация.
Екипът на Chen Jingbiao отдавна се занимава с изследвания на квантовата електроника, лазерната технология за прецизно измерване и устройствата с ядрото на квантовите сензори. Това постижение е друга важна иновация за екипа в областта на ключовите устройства за измерване на квантова прецизност. В бъдеще екипът ще продължи да се фокусира върху националните стратегически нужди, да задълбочи основните технологични изследвания и трансформацията на постиженията и да осигури солидна техническа подкрепа за високо-качественото развитие на квантовата технология в моята страна и реализацията на високо-ниво на научно и технологично-разчитане на себе си.
