Nylig oppnådde professor Chen Jingbiaos team fra School of Electronics, Peking University, nøkkelinnovasjoner i forskning på kjernelaserkildeteknologien til Rydberg Atomic Receiver. Den relaterte forskningsartikkelen "External CavityDiode Laser at 509 nm for Cs RydbergAtoms" ble offisielt publisert i Journal of Applied Physics, et tidsskrift for anvendt fysikk under American Institute of Physics (AIP), som markerer at teamets forskningsresultater innen spesielle laserlyskilder for kvantepresisjonsmålinger har blitt brukt med høy anerkjennelse av det internasjonale fysikksamfunnet.
Absolutte Rydberg-atomer er kjernebæreren innen felt som kvantepresisjonsmåling, deteksjon av elektriske mikrobølger og atomradar. 509nm-laseren er nøkkellyskilden for å realisere to-fotoneksitasjon av absolutte Rydberg-atomer. Tradisjonelle frekvens-doble laserløsninger har mangler som store systemer, høye kostnader og utilstrekkelig stabilitet. Kommersielle eksterne hulromslasere i samme bølgelengdebånd er vanskelige å oppfylle de strenge spesifikasjonene for smal linjebredde, bred modus-hop-fri tuning og høy stabilitet på samme tid, noe som begrenser miniatyrisering og praktiskgjøring av Rydbergs atomradarsystem. Som svar på de-nevnte smertepunktene i industrien, utviklet teamet med suksess en{10}}høyytelses 509nm gitter eksternt hulrom halvlederlaser basert på Littrow-konfigurasjonen.
Optisk utstyr. Gjennom tilpassede GaN-baserte laserbrikker, kretsdesign med lav-støy, 2mK-nivå høy-temperaturkontroll og optimalisering av forover-tilbakemeldingsteknologi, har flere kjerneytelsesgjennombrudd blitt oppnådd: laserlinjebredden når 30,0±0,4kHz, med samme struktur som den internasjonale avanserte enheten. ; Modus-hopping-fri tuning-rekkevidde er opptil 152pm (176GHz), og frekvenssveipehastigheten er opptil 57,6GHz/ms, noe som kan oppfylle kravene til rask frekvenshopping til radarmottakere; bølgelengdesvingningen for fri drift er mindre enn 13.00 på 2,5 timer, og utgangseffekten er 5,08mW.
Systemet har enestående fordeler som kompakt struktur, god mekanisk stabilitet og kontrollerbare kostnader.
Slå frekvensdata (svarte prikker) og Lorentz-tilpasningskurve (rød kurve) for to identiske 509nm eksternt hulrom halvlederlasere. Slagfrekvensens linjebredde er 42kHz, og linjebredden til et enkelt lasersystem er 30,0±0,4kHz. Denne prestasjonen er svært tilpasset de tekniske kravene til den uforgjengelige Rydberg-atommottakeren, og gir en kjernelyskildeløsning med høy-ytelse for applikasjoner som kvantepresisjonsmåling, mikrobølgesensor og kommunikasjonsdeteksjonsintegrasjon basert på Rydberg-atomer, og fremmer effektivt transformasjonen av relaterte felt fra laboratorieforskning til ingeniør- og industriforskning.
Chen Jingbiaos team har lenge vært engasjert i forskning på kvanteelektronikk, presisjonsmålingslaserteknologi og kvantesensing kjerneenheter. Denne prestasjonen er en annen viktig innovasjon for teamet innen viktige kvantepresisjonsmåleenheter. I fremtiden vil teamet fortsette å fokusere på nasjonale strategiske behov, utdype kjerneteknologisk forskning og prestasjonstransformasjon, og gi solid teknisk støtte for høy-kvalitetsutvikling av mitt lands kvanteteknologi og realisering av-høynivå vitenskapelig og teknologisk-selvtillit.
