科学家创造世界上最纯净的激光,它有什么用途?你可能想象不到

该装置具有足够的便携性,可以在太空中使用,它产生的激光束随时间的变化比任何其他激光器产生的变化都要小。

《生活科学》报道,麻省理工学院(MIT)的一个科学家团队制造了世界上最纯净的激光器。

科学家创造世界上最纯净的激光,它有什么用途?你可能想象不到

该装置具有足够的便携性,可以在太空中使用,它产生的激光束随时间的变化比任何其他激光器产生的变化都要小。在正常情况下,温度变化和其他环境因素会导致激光束在波长之间摆动。研究人员称这种摆动为“线宽”,并用赫兹或每秒周期来测量。其他高端激光器通常能达到1000到10000赫兹之间的线宽。这种激光器的线宽只有20赫兹。

为了达到极高的纯度,研究人员使用了6.6英尺(2米)的光纤,这些光纤已知会产生线宽非常低的激光。然后,他们通过让激光器不断检查其当前波长与过去的波长并纠正任何出现的错误,进一步提高了线宽。

科学家创造世界上最纯净的激光,它有什么用途?你可能想象不到

研究人员表示,这是一个十分困难的工作,因为在依靠激光束的精密设备中,高线宽是误差的来源之一。具有高线宽激光的原子钟或引力波探测器不能产生与低线宽版本一样好的信号,否则会使设备产生的数据混乱。

在近日发表的《光学杂志》上的一篇论文中,研究人员写道,他们的激光设备已经“紧凑”和“便携”。但他们在一份声明中说,他们正试图进一步将其小型化。

科学家创造世界上最纯净的激光,它有什么用途?你可能想象不到

他们想象的一种可能的用途是基于空间的引力波探测器。

引力波探测器能探测到遥远事件对时空的影响。例如,当两个黑洞碰撞时,产生的冲击波会使空间产生涟漪,就像被石头撞击的水池。激光干涉仪引力波观测台(LIGO)在2015年的一项诺贝尔获奖实验中首次探测到这些涟漪,该实验依赖于仔细监测激光束。当这些光束改变形状时,就证明时空本身受到了扰动。

科学家创造世界上最纯净的激光,它有什么用途?你可能想象不到

研究人员计划在轨道上建造更大,更精确的引力波探测器。麻省理工学院的这些科学家认为他们的激光器非常适合这项任务。

"科学家创造世界上最纯净的激光,它有什么用途?你可能想象不到"的相关文章