Recent, echipa profesorului Chen Jingbiao de la Școala de Electronică, Universitatea Peking, a realizat inovații cheie în cercetarea tehnologiei de bază a sursei laser a receptorului atomic Rydberg. Lucrarea de cercetare aferentă „External CavityDiode Laser at 509 nm for Cs RydbergAtoms” a fost publicată oficial în Journal of Applied Physics, un jurnal de fizică aplicată sub Institutul American de Fizică (AIP), marcând că rezultatele cercetării echipei în domeniul surselor speciale de lumină laser pentru măsurători cuantice de precizie au fost foarte recunoscute de comunitatea internațională de fizică.
Atomii absoluti Rydberg sunt purtătorii de bază în domenii precum măsurarea cu precizie cuantică, detectarea câmpului electric cu microunde și radarul atomic. Laserul de 509 nm este sursa de lumină cheie pentru a realiza excitația cu doi-fotoni a atomilor Rydberg absoluti. Soluțiile tradiționale cu laser cu frecvență dublată-au deficiențe, cum ar fi sisteme mari, costuri ridicate și stabilitate insuficientă. Laserele comerciale cu cavitate externă din aceeași bandă de lungime de undă sunt dificil de îndeplinit specificațiile stricte de lățime de linie îngustă, reglaj liber-hop-mod larg și stabilitate ridicată în același timp, ceea ce limitează miniaturizarea și practicarea sistemului radar atomic Rydberg. Ca răspuns la punctele dure-menționate mai sus din industrie, echipa a dezvoltat cu succes un laser cu semiconductor cu rețea de 509 nm de înaltă performanță, cu cavitate externă, bazat pe configurația Littrow.
Echipamente optice. Prin cipuri laser personalizate bazate pe GaN-, design de circuit cu zgomot redus{-, control al temperaturii de înaltă-nivel de 2mK-nivel de precizie-și optimizarea tehnologiei de feedback direct, s-au realizat mai multe progrese de performanță de bază: lățimea liniei laser ajunge la 30,0±0,4kHz, atingând nivelul avansat internațional cu aceleași dispozitive similare. ; Intervalul de reglare liberă-salt-modului este de până la 152pm (176GHz), iar rata de baleiaj a frecvenței este de până la 57,6GHz/ms, ceea ce poate îndeplini cerințele de salt rapid de frecvență ale receptoarelor radar; fluctuația lungimii de undă a funcționării libere este mai mică de 1pm în 2,5 ore, iar puterea de ieșire este de 5,08 mW.
Sistemul are avantaje remarcabile, cum ar fi structura compactă, stabilitatea mecanică bună și costul controlabil.
Datele de frecvență bată (puncte negre) și curba de ajustare Lorentz (curba roșie) a două lasere identice cu semiconductor cu cavitate externă de 509 nm. Lățimea de linie a frecvenței de bătaie este de 42 kHz, iar lățimea de linie a unui singur sistem laser este de 30,0 ± 0,4 kHz. Această realizare este foarte adaptată la cerințele tehnice ale receptorului cu atom indestructibil Rydberg și oferă o soluție de bază de lumină-de înaltă performanță pentru aplicații precum măsurarea cu precizie cuantică, detectarea cu microunde și integrarea detectării comunicațiilor bazate pe atomii Rydberg și promovează eficient transformarea domeniilor conexe de la cercetare de laborator la inginerie și industrializare.
Echipa lui Chen Jingbiao s-a angajat de mult timp în cercetări privind electronica cuantică, tehnologia laser de măsurare cu precizie și dispozitivele de bază cu detecție cuantică. Această realizare este o altă inovație importantă pentru echipă în domeniul dispozitivelor cheie de măsurare cu precizie cuantică. În viitor, echipa va continua să se concentreze pe nevoile strategice naționale, să aprofundeze cercetarea tehnologică de bază și transformarea realizărilor și să ofere sprijin tehnic solid pentru dezvoltarea-de înaltă calitate a tehnologiei cuantice a țării mele și realizarea unei-increderi științifice și tehnologice la nivel înalt-.
