Nedavno je tim profesora Chen Jingbiaoa sa Škole za elektroniku Univerziteta u Pekingu postigao ključne inovacije u istraživanju osnovne tehnologije laserskog izvora Rydbergovog atomskog prijemnika. Srodni istraživački rad "External CavityDiode Laser at 509 nm for Cs RydbergAtoms" službeno je objavljen u Journal of Applied Physics, časopisu za primijenjenu fiziku pri Američkom institutu za fiziku (AIP), označavajući da su rezultati istraživanja tima u oblasti specijalnih izvora laserskog svjetla za kvantno precizna mjerenja priznata međunarodnom zajednicom u visokoj mjeri.
Apsolutni Rydbergovi atomi su osnovni nosač u poljima kao što su kvantno precizno mjerenje, detekcija mikrovalnog električnog polja i atomski radar. Laser od 509 nm je ključni izvor svjetlosti za realizaciju dva-fotonske pobude apsolutnih Rydbergovih atoma. Tradicionalna laserska-rješenja sa dvostrukom frekvencijom imaju nedostatke kao što su veliki sistemi, visoki troškovi i nedovoljna stabilnost. Komercijalni laseri sa eksternom šupljinom u istom opsegu talasnih dužina teško mogu da ispune stroge specifikacije uske širine linije, širokog moda -hop-slobodnog podešavanja i visoke stabilnosti u isto vreme, što ograničava minijaturizaciju i praktičnu upotrebu Rydbergovog atomskog radarskog sistema. Kao odgovor na gore-spomenute bolne tačke u industriji, tim je uspješno razvio 509nm visokoučinkoviti poluprovodnički laser s vanjskim šupljinama na bazi Littrow konfiguracije.
Optička oprema. Kroz prilagođene laserske čipove bazirane na GaN-u, nisko-dizajn kola sa niskim nivoom buke, preciznu kontrolu temperature od 2mK-visokog{5}}razina i optimizaciju tehnologije povratne sprege, postignut je višestruki napredak u performansama jezgre: širina laserske linije dostiže 30,0±0,4kHz, dostižući istu strukturu sličnih međunarodnih uređaja. ; Opseg podešavanja bez -skakanja{10}} načina rada je do 152 pm (176 GHz), a brzina sweep-a je do 57,6 GHz/ms, što može zadovoljiti zahtjeve za brzo skakanje frekvencije radarskih prijemnika; fluktuacija talasne dužine slobodnog rada je manja od 13 sati za 2,5 sata, a izlazna snaga je 5,08 mW.
Sistem ima izvanredne prednosti kao što su kompaktna struktura, dobra mehanička stabilnost i kontrolisani trošak.
Podaci o frekvenciji otkucaja (crne tačke) i Lorentzova kriva (crvena kriva) dva identična poluvodička lasera sa eksternom šupljinom od 509 nm. Širina linije frekvencije otkucaja je 42kHz, a širina linije jednog laserskog sistema je 30,0±0,4kHz. Ovo dostignuće je u velikoj meri prilagođeno tehničkim zahtevima neuništivog Rydbergovog atomskog prijemnika i pruža rešenje za izvor svetlosti visokih performansi za aplikacije kao što su kvantno precizno merenje, mikrotalasna detekcija i integracija detekcije komunikacije zasnovane na Rydbergovim atomima, i efikasno promoviše transformaciju srodnih polja od laboratorijskih istraživanja i inžinjeringa.
Tim Chen Jingbiaoa dugo se bavi istraživanjem kvantne elektronike, laserske tehnologije preciznog mjerenja i uređaja s jezgrom kvantnog senzora. Ovo dostignuće je još jedna važna inovacija za tim u oblasti ključnih uređaja za kvantno precizno merenje. U budućnosti, tim će se nastaviti fokusirati na nacionalne strateške potrebe, produbiti ključna tehnološka istraživanja i transformaciju dostignuća, te pružiti solidnu tehničku podršku za-kvalitetan razvoj kvantne tehnologije moje zemlje i ostvarivanje-visoke naučne i tehnološke samopouzdanja-.
