ساخت دستگاهی که لیزر فوق درخشان تولید می کند

دانشمندان آمریکایی نمونه آزمایشی دستگاهی را توسعه داده اند که لیزر بسیار ضعیف اما فوق درخشان و هزار برابر پایدارتر را گسیل می کند.

فیزیکدانان موسسه JILA، با همکاری موسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا (NIST) و دانشگاه کلورادو، لیزری را تولید کردند که بین 100 تا هزار برابر پایدارتر از لیزرهای رایج است.

این نوع لیزر می تواند دقت پیشرفته ترین ساعتهای اتمی و فناوریهای وابسته به آنها مثل سیستمهای ارتباطاتی، جستجو و دستگاههای نجومی فضایی را تا حد قابل توجهی افزایش دهد.

نمونه آزمایشی این دستگاه لیزر برپایه یک میلیون اتم روبیدیم استوار شده است. این اتمها با کمک تکنیکی به نام "آرایش فازی"، نوعی حرکت خطی سینترونی شده را برای تولید یک دسته پرتور ضعیت نور لیزر قرمز به جریان می اندازند.

براساس گزارش نیچر، در تکنیک "آرایش فازی"، امواج الکترومغناطیسی تولید شده توسط گروه وسیعی از آنتنهای همسان به دقت باهم همگام می شوند تا یک موج ترکیبی با ویژگیهای ویژه ای که به روش عادی به دست نمی آیند را بسازند.

این محققان در این خصوص توضیح دادند: "آنچه در این لیزر و در مورد اجسام کوانتومی رخ می دهد مشابه چیزی است که در دنیای کلاسیک وجود دارد. برای مثال، با متحد شدن تعداد بزرگی از آنتنهای رادیویی که هر یک از آنها یک میدان الکتریکی نوسانگر را ساطع می کنند می توان تمام میدانهای الکتریکی را برای به دست آوردن یک آنتن جهت دار عظیم در یک مسیر جمع کرد. به همین روش، اتمهای منفرد به صورت لحظه ای چیزی شبیه به آرایش فازی آنتنها را برای ارائه یک دسته پرتو لیزری به شدت جهت دار تشکیل می دهند."

یک لیزر معمولی برپایه یک میلیون فوتونی که میان دو آینه عقب و جلو می روند ساخته می شود. بسامد لیزر یا رنگ آن به سبب لرزشهای آینه ها در اثر حرکت اتمها یا اختلالات محیطی به میزان بسیار کمی نوسان می کند.

این درحالی است که در دستگاه جدید JILA این پدیده به راحتی رخ نمی دهد چون فوتونهای لیزر در یک مسیر طولانی حرکت نمی کنند.

درحقیقت این اتمها به طور ثابت تحریک می شوند و فوتونها را گسیل می کنند اما به طور متوسط تعداد کمی از آنها میان دو آینه به دام می افتند.


منبع: خبرگزاری مهر