A közelmúltban Chen Jingbiao professzor csapata a Pekingi Egyetem Elektronikai Iskolájából kulcsfontosságú újításokat ért el a Rydberg Atomic Receiver alapvető lézerforrás-technológiájának kutatásában. A kapcsolódó kutatási cikk "External CavityDiode Laser at 509 nm for Cs RydbergAtoms" hivatalosan is megjelent a Journal of Applied Physics-ben, az American Institute of Physics (AIP) alkalmazott fizikai folyóiratában, jelezve, hogy a csapat kutatási eredményeit a kvantumfizikai célú speciális lézerfényforrások területén a nemzetközi alkalmazott mérések nagymértékben elismerték.
Az abszolút Rydberg atomok a központi hordozók olyan területeken, mint a kvantumprecíziós mérés, a mikrohullámú elektromos térérzékelés és az atomradar. Az 509 nm-es lézer a legfontosabb fényforrás az abszolút Rydberg-atomok két-foton-gerjesztésének megvalósításához. A hagyományos frekvenciájú-duplalézeres megoldások olyan hiányosságokkal rendelkeznek, mint a nagy rendszerek, a magas költségek és az elégtelen stabilitás. Az azonos hullámhossz-sávban működő, kereskedelmi forgalomban kapható külső üreges lézerek nehezen teljesítik a keskeny vonalszélesség, a széles módú -hop-szabad hangolás és a magas stabilitás szigorú előírásait, amelyek korlátozzák a Rydberg atomi radarrendszer miniatürizálását és gyakorlati megvalósítását. A fent említett -ipari fájdalompontokra válaszul a csapat sikeresen kifejlesztett egy nagy{10}}teljesítményű, 509 nm-es rácsos külső üreges félvezető lézert a Littrow-konfiguráció alapján.
Optikai berendezések. A személyre szabott GaN-alapú lézerchipek, az alacsony-zajú áramkör-kialakítás, a 2mK-szintű, nagy-pontosságú hőmérséklet-szabályozás és a visszacsatolásos technológia optimalizálása révén több mag teljesítménye is áttörést ért el: a lézer vonalszélessége eléri a 30,0±0,4 kHz-et, elérve a hasonló fejlettségű eszközök nemzetközi szintjét. ; Az üzemmód-ugrás-szabad hangolási tartománya 152 pm-ig (176 GHz), a frekvencia sweep sebessége pedig 57,6 GHz/ms, ami megfelel a radarvevők gyors frekvenciaugrásos követelményeinek; a szabad működés hullámhossz-ingadozása 2,5 óra alatt 13:00-nál kisebb, a kimenő teljesítmény 5,08 mW.
A rendszernek olyan kiemelkedő előnyei vannak, mint a kompakt szerkezet, a jó mechanikai stabilitás és a szabályozható költség.
Két egyforma, 509 nm-es külső üreges félvezető lézer ütési frekvenciaadatai (fekete pontok) és Lorentz illesztési görbéje (piros görbe). Az ütemfrekvencia vonalszélessége 42 kHz, az egyetlen lézerrendszer vonalszélessége 30,0±0,4 kHz. Ez az eredmény nagymértékben alkalmazkodik az elpusztíthatatlan Rydberg atomvevő műszaki követelményeihez, és nagy teljesítményű magfényforrás-megoldást biztosít olyan alkalmazásokhoz, mint a kvantumprecíziós mérés, a mikrohullámú érzékelés és a Rydberg-atomokon alapuló kommunikációs érzékelés integrációja, valamint hatékonyan segíti elő a kapcsolódó területek átalakulását a laboratóriumi kutatástól a mérnöki és iparosításig.
Chen Jingbiao csapata régóta foglalkozik a kvantumelektronika, a precíziós mérési lézertechnológia és a kvantumérzékelő mageszközök kutatásával. Ez az eredmény egy másik fontos innováció a csapat számára a legfontosabb kvantumprecíziós mérőeszközök területén. A jövőben a csapat továbbra is a nemzeti stratégiai szükségletekre összpontosít, elmélyíti az alapvető technológiai kutatást és az eredmények átalakítását, és szilárd technikai támogatást nyújt hazám kvantumtechnológiájának magas színvonalú-fejlesztéséhez, valamint a magas-szintű tudományos és technológiai-önállóság megvalósításához.
