【聚焦激光】冷原子应用波长计以及激光器

2023-09-26 15:07:16, 聚焦光电前沿领域 北京先锋泰坦科技有限公司



                        文丨吴京航

编辑丨瑞秋

发布丨先锋科技

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本期摘要:冷原子应用波长计以及激光器


本期关键词:激光器,波长仪



前沿:

在冷原子实验中需要用激光冷却并操控原子,因此对半导体激光器频率的稳定性以及激光的线宽要求都很高。先锋科技(香港)股份有限公司针对冷原子实验可以给各位学者、老师提供一系列的相关性特色产品,如波长计、激光器等等。


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正文

激光器具有高相干性、高亮度和高方向性的特点,在工业、航空航天、医疗等领域应用广泛。

我们知道在室温下,原子一直在进行随机的热运动,而这样的运动导致原子接收到的光的频率由于多普勒效应变更了。而且由于热运动是随机的,每个原子的变更都不一样,所以这些光谱细节在室温下就被热运动掩盖了。比如,以常用的铷原子为例,在室温下原子的平均速度有300m/s,是光速的10-6,但是已经足以掩盖如精细结构和超精细结构之类的细节了。

如果用传统的制冷方法,液氮在77K,液氦在4K左右,即使用上稀释制冷机,可能做到几mK。而现代的冷原子实验,经常都在mK及以下。因为冷却的仅仅是少量原子,并且浮在真空腔中不和外界直接接触,所以可以得到常规制冷手段无法达到的低温。超冷原子甚至能达到1nK以下。

冷原子的原理是基于冷却技术、激光操纵和原子能级的精确探测:通过将原子冷却到低温度、利用激光束对原子进行操纵和精确探测原子的能级,冷原子钟实现了高精度的时间测量。冷原子钟的研究不仅对于时间的测量具有重要意义,还对于量子计量学等领域具有深远的影响。

在冷原子实验中需要用激光冷却并操控原子,因此对半导体激光器频率的稳定性以及激光的线宽要求都很高。先锋科技(香港)股份有限公司针对冷原子实验可以给各位学者、老师提供一系列的相关性特色产品,如波长计、激光器等等。


1.波长计和频谱仪


美国 Bristol 公司团队和技术源自老牌波长计厂家 Burleigh,是世界上著名的高精度激光波长计生产厂商,具有超过二十年激光波长计研发生产经验。且得益于对产品质量稳定性极大的信心,Bristol公司波长计产品已经是原厂质保五年!

得益于内置标准波长激光实时校准,Bristol 激光波长计具备业界领先的热机速度而且无需定期校准;大多数波长计采用光纤输入或可选配光纤输入,免去干涉仪需要精确准直的烦恼。机型采用 USB 与电脑连接,但其干涉信号处理均在波长计内部完成,只有计算结果传输至电脑,从而实现较高的数据采样率。

产品特点 :

用于测量连续激光或者准连续激光器,绝对准确度高达 ±0.2pm

内置稳频 HeNe 激光器实时校准,可以防止震动、温度变化对波长计的影响,完全无需人工干预;

工作范围 375nm-5µm;671B 可达 12µm

具有检测输入激光功率的功能

便捷的预准直光纤输入口;

USB 接口电脑通讯,可用于二次开发



高精度光频谱仪 -771 系列



优势特点 :

●既可测量激光波长,又可同时分析激光的频谱信息

●可以获得高精细度激光纵模结构,纵模稳定性,激光线宽等信息

●波长绝对精度高达 ±0.2pm

●内置 HeNe 激光器实时校准

●工作范围可见光 - 远红外可选

●便捷的光纤输入口

●USB 接口电脑通讯,可用于二次开发


2.激光器


针对冷原子实验,我司代理的Lumibird公司的窄线宽光纤激光器可完美替代传统半导体激光器,线宽可达60Khz。EYLSA系列窄线宽光纤激光器集成了波长锁定输入、监控输出等模块,保证输出波长的稳定性。且高集成度一体化光纤输出的设计提供了业界领先的性能,保证了整机的稳定性,对环境温度变化和环境震动都不敏感。


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