новости космоса
3831 15
04 февраля 2019 18:32:15

Новый лазер дает самый «чистый» поток света в космосе

Команда исследователей из Массачусетского технологического института, США, создала самый «чистый» лазер в мире.

Это устройство, являющееся достаточно компактным для использования в космосе, производит поток света, который изменяется со временем намного медленнее, чем поток света любого другого лазера, когда-либо созданного человеком.

В обычных условиях колебания температуры и другие факторы окружающей среды приводят к тому, что длина волны потока света, испускаемого лазером, начинает меняться. Диапазон такого изменения длины волны лазера ученые называют «шириной линии» и измеряют в герцах, или циклах, в секунду. Другие современные лазеры, построенные на высоком технологическом уровне, позволяют, как правило, достичь ширины линии от 1000 до 10000 герц. Ширина линии нового лазера составляет всего лишь 20 герц.

Для того, чтобы достичь такой невероятной спектральной чистоты потока излучения, испускаемого лазером, исследователи использовали 2 метра оптического волокна, которое известно тем, что позволяет сформировать поток излучения с очень малой шириной линии. Дополнительного сужения линии лазерного излучения исследователи добились при помощи механизма отрицательной обратной связи, состоящего в том, что лазер постоянно сравнивает текущую длину волны с последней зафиксированной ранее длиной волны и корректирует ее до достижения необходимого уровня.

Согласно авторам исследования, этот инновационный лазер может найти применение в детекторах гравитационных волн космического базирования.

Исследование опубликовано в журнале Optica; главный автор Уильям Лоу (William Loh).


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
dilettant128 · 04-02-2019

Я рад за команду исследователей, осталось лишь построить космический интерферометр и начать настоящую охоту за гравиволнами.

2
DimitriyP129 · 04-02-2019

Ну дык за чем же дело стало? Неужто как всегда в меркантильных бУджетах? Или ещё какие-нибудь сложности есть? Ну, там, батарейки может особо мощные нужны или ЖэПэЭс особой системы?...

3
Teddy37 · 05-02-2019

Это они заявили, что сделали. Застолбили идею. Теперь надо сделать.

4
Leonid3143 · 05-02-2019

Подозреваю, что они не "создали", но случайно обнаружили, что оптоволокно (а сейчас его делают с переменным по радиусу коэффициентом преломления) валяющееся змейкой на полу больше рассеивает волны отличающиеся от длины волны 600 нм, подобрали радиус изгиба по максимальному эффекту, и вот "создали" :-))

5
elena146 · 05-02-2019

Я так поняла механизм.При прохождении лазера через оптоволокно создаётся какое-то совместное поле,которое и обуславливает эффект обратной связи.

6
Teddy37 · 05-02-2019

При прохождении света через оптоволокно возникают звуковые волны или фотоны (с поляронами и магнонами). Взаимодействие света с фотонами приводит к появлению острых мод, которые выделяются до одной. Обычно моды - это моды резонатора, которые сильно зависят от внешних условий (например температуры). Здесь все намного менее зависимо и более остро по длине волны.
Эффект генерации мод был предсказан советским (российским) физиком Мандельштамом в 1918 году и исследован Бриллюэном в 1922 году.
В результате лазер получается компактным (2-х метровое волокно свернуто в катушку размером с монету) и стабильным.
Приложения - GPS (атомные оптоволоконные часы) и использование в интерферометрах типа LIGO. Компактность позволит располагать лазеры на спутниках - плечах интерферометра в космосе.

7
puzzler45 · 05-02-2019

Teddy, это Вы Елене объясняли? :)

8
3720 · 06-02-2019

Вот, кабы они рентгеновский луч с такой чистотой частоты сделали...

9
Vlad102 · 06-02-2019

Я сильно извиняюсь, но вспомнился Игорь Губерман:
Господь нам знамение шлёт:
Случайная вспышка лазера
Отрезала крайнюю плоть
У дряхлого физика Лазаря.

10
koftochka100 · 06-02-2019

Teddy, спасибо, даже интереснее чем в новости :)

11
dengess197 · 06-02-2019

©: "Согласно авторам исследования, этот инновационный лазер может найти применение в детекторах гравитационных волн космического базирования"
Я понимаю как улучшит более точный лазер чувствительность например ЛИГО.
Но "космического базирования"???

12
Teddy37 · 07-02-2019

На нем делают ещё более точные атомные часы.

13
Teddy37 · 07-02-2019

"atomic clocks based on our stable, narrow linewidth laser could be used to more precisely pinpoint the signal’s time of arrival"
Атомные часы на основе нашего стабильного лазера с узкой шириной линии могут использоваться для более точного определения времени прихода сигнала.

14
dengess197 · 07-02-2019

Teddy, атомные часы - это про точность, которая может увеличить чувствительность, разрешающую способность...
Но вот детектор гравитационных волн космического базирования... Как его изолировать от толпы шумовых факторов?
ЛИГО имеет многоуровневые защиты и компенсаторы. Как такого уровня защиты от шумов в космосе добиться, и при чём тут более чистый лазер (в смысле детектора космического базирования)?

15
Teddy37 · 08-02-2019

Шумы в космосе на несколько порядков меньше, чем на Земле. Лазер не для защиты от шумов.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2021. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!