Recentment, l'equip del professor Chen Jingbiao de l'Escola d'Electrònica de la Universitat de Pequín, va aconseguir innovacions clau en la investigació de la tecnologia bàsica de font làser del receptor atòmic Rydberg. El document de recerca relacionat "External CavityDiode Laser at 509 nm for Cs RydbergAtoms" es va publicar oficialment al Journal of Applied Physics, una revista de física aplicada de l'Institut Americà de Física (AIP), marcant que els resultats de la investigació de l'equip en el camp de les fonts de llum làser especials per a mesures de precisió quàntica han estat molt reconeguts per la comunitat de física aplicada internacionalment.
Els àtoms de Rydberg absoluts són el portador bàsic en camps com ara la mesura de precisió quàntica, la detecció de camp elèctric de microones i el radar atòmic. El làser de 509 nm és la font de llum clau per realitzar l'excitació de dos-fotons dels àtoms absoluts de Rydberg. Les solucions tradicionals de làser-doblades de freqüència tenen inconvenients com ara sistemes grans, costos elevats i estabilitat insuficient. Els làsers comercials de cavitat externa en la mateixa banda de longitud d'ona són difícils de complir amb les especificacions estrictes d'amplada de línia estreta, de mode ample-hop-afinació lliure i d'alta estabilitat al mateix temps, cosa que restringeix la miniaturització i la pràctica del sistema de radar atòmic Rydberg. En resposta als problemes de la indústria-esmentats anteriorment, l'equip va desenvolupar amb èxit un làser semiconductor de cavitat externa de reixeta de 509 nm d'alt rendiment basat en la configuració de Littrow.
Equips òptics. Mitjançant xips làser personalitzats basats en GaN-, disseny de circuits de baix-soroll, control de temperatura d'alta-precisió de 2mK{-nivell- i optimització de la tecnologia de retroalimentació directa, s'han aconseguit múltiples avenços en el rendiment del nucli: l'amplada de línia làser arriba a 30,0 ± 0,4 kHz, assolint el nivell avançat internacional d'estructures similars. ; El rang de sintonització lliure del mode-salt- és de fins a 152 pm (176 GHz) i la velocitat d'escombrat de freqüència és de fins a 57,6 GHz/ms, que pot complir els requisits de salt de freqüència ràpid dels receptors de radar; la fluctuació de la longitud d'ona de l'operació lliure és inferior a 1 p.m. en 2,5 hores i la potència de sortida és de 5,08 mW.
El sistema té avantatges excepcionals, com ara una estructura compacta, una bona estabilitat mecànica i un cost controlable.
Dades de freqüència de ritme (punts negres) i corba d'ajust de Lorentz (corba vermella) de dos làsers semiconductors de cavitat externa idèntics de 509 nm. L'amplada de línia de freqüència de ritme és de 42 kHz i l'amplada de línia d'un sistema làser únic és de 30,0 ± 0,4 kHz. Aquest assoliment s'adapta molt als requisits tècnics del receptor d'àtoms Rydberg indestructible i proporciona una solució de font de llum bàsica d'alt rendiment per a aplicacions com ara la mesura de precisió quàntica, la detecció de microones i la integració de detecció de comunicació basada en àtoms de Rydberg, i promou eficaçment la transformació dels camps relacionats des de la investigació de laboratori fins a l'enginyeria i la industrialització.
L'equip de Chen Jingbiao fa temps que es dedica a la investigació sobre electrònica quàntica, tecnologia làser de mesura de precisió i dispositius bàsics de detecció quàntica. Aquest assoliment és una altra innovació important per a l'equip en el camp dels dispositius clau de mesura de precisió quàntica. En el futur, l'equip continuarà centrant-se en les necessitats estratègiques nacionals, aprofundirà en la investigació tecnològica bàsica i en la transformació d'assoliments, i oferirà un suport tècnic sòlid per al desenvolupament d'alta-qualitat de la tecnologia quàntica del meu país i la realització d'una autosuficiència científica i tecnològica{-d'alt-nivell.
