【頻率梳達到極端紫外線】

明道

【頻率梳達到極端紫外線】

 

聯合天體物理實驗室的物理學家給XUV梳子提振

物理學家在美國已經創建了一個工作在極端紫外線（XUV）的光學頻率梳。

譽為第一個實用的工作梳在這一地區的頻譜，該裝置可用於尋找微小的變化，精細結構常數等物理常數，可以指向新的物理。

一個XUV梳也可用於創建更好的原子鐘，新技術在原子光譜。

頻率梳中創建與超快鎖模激光器，其中脈衝光在一個光學腔來回反彈。

這樣的激光的脈衝生成的列車的頻譜是一系列的非常尖銳的峰之間有均勻的間隔，頻率，像一把梳子上的齒。

當一個梳狀“齒”被設置到一個標準頻率 - 如原子鐘 - 另一光源的絕對頻率可以非常精確地測量，通過比較它與其他齒梳產生的。

因此，該設備提供了研究人員的一種方式進行非常精確的原子和分子的光譜測量，並且還比較原子鐘的方式。

當前梳子在光頻，物理學家一直在努力延長到紫外線和超越。

一個有希望的路徑是一個過程，稱為高次諧波產生（HHG），強激光電離氣體原子，然後造成輻射高頻光子加速電子。

高次諧波已經被用於創建的遠紫外線光脈衝，但不是脈衝具有足夠高的質量，建立一個實際的XUV梳的列車。

細梳

在一個實際的XUV梳的困難之一是確保連續脈衝高度的相位相干性隨著時間的推移期間只要幾秒鐘。

另一個挑戰是激烈的脈衝足以使梳子可以用來執行原子光譜實驗。

然而，現在俊燁和他的同事在實驗室天體物理聯合研究所（JILA）在科羅拉多州博爾德，科羅拉多州，是第一次證明了一種技術，解決了這兩個問題。

該技術使用一種高功率激光器來創建一個強紅外梳內的光學腔。

模腔，然後充入氙氣，可提供的介質中的高次諧波，由此強烈的紅外線脈衝創建的遠紫外線光脈衝。

這些XUV脈衝腔中創建第二個梳來回反彈。

據葉為示範的榮耀，更應該去英格瑪·哈特爾和他的同事在IMRA美國公司總部位於密歇根州，是誰設計，並提供了高功率激光。

氪因素

梳子也使用HHG氣體氪操作。

在這兩種情況下，該團隊能夠創建在40-120 nm的波長範圍內，對應XUV光的光梳子。

為了證明梳理，葉和他的同事們用它來研究具體氬氣和氖原子躍遷，分別在82納米和63納米的波長。

在這兩種情況下，他們發現，從單齒的梳子是激烈，足以解決過渡。

英國的國家物理實驗室帕特里克·吉爾的工作描述為“一個很好的例子使用梳狀HHG極紫外單光子光譜”模式。

葉告訴physicsworld.com，梳子打開大門，廣泛的新的測量方法，包括單和兩體量子理論在類似原子系統的測試。

梳子也可用於下一代“核的時鐘”，這是基於核的轉換和在更高的頻率比原子鐘“嘀”的。

其他重要的應用可能是實驗室和天體物理測量基本常數如精細結構常數的變化-這可能指向超越標準模型的物理學。

慕尼黑大學的特德·漢施工作作為“日常使用頻率梳XUV光譜道路上的一個重要里程碑”。

漢施-誰分享2005年諾貝爾物理學獎頻率梳的發明-對physicsworld.com說： “我很樂觀地認為，頻梳技術可以推到更短的波長，但需要相互連續脈衝的相位相干性將使它而具有挑戰性的到達X射線制度。

研究報告的性質。

作者簡介

麥約翰斯頓是physicsworld.com主編

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/feb/01/frequency-comb-reaches-extreme-ultraviolet