前沿速遞

具有優(yōu)異的低RIN噪音和低頻率噪音性能的koheras激光器，是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院光子實(shí)驗(yàn)室的核心光源設(shè)備，可用于真空中的懸浮納米粒子領(lǐng)域的科學(xué)研究。

實(shí)驗(yàn)中，由超低RIN噪聲的Koheras BoostiK C15發(fā)出的激光，經(jīng)激光聚焦后，捕獲了粒子直徑約100 nm的二氧化硅納米小球。

“我們的目標(biāo)是控制和冷卻納米粒子的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)，因此需要盡可能抑制導(dǎo)致發(fā)熱的激光器RIN噪聲。借助C15的超低RIN噪聲特性，我們能夠在非常低的壓力下捕獲納米粒子。相反，如果激光器的RIN噪聲過高，將無法捕獲到這些小顆粒。”——小組成員Rene Reimann。

圖為真空中用Koheras BOOSTIK C15發(fā)出的激光束捕獲的懸浮納米球（白色箭頭位置）。壓力低于1×10-6  mbar。

下一階段的實(shí)驗(yàn)，研究小組計(jì)劃將高精細(xì)度光學(xué)腔與納米粒子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行耦合，從而將其質(zhì)心運(yùn)動(dòng)冷卻到量子基態(tài)。該實(shí)驗(yàn)將使用Koheras BoostiK E15激光器作為種子光源。

“E15激光器是將納米小球與光學(xué)腔耦合的較佳工具。憑借其較低的相位噪聲和較窄的線寬，該激光器能用于準(zhǔn)確解決窄腔共振問題。” Rene Reimann解釋說。

使用Koheras激光器的另一個(gè)主要原因是良好的可靠性和穩(wěn)定性。

Rene Reimann表示：“使用Koheras激光器作為主力工具，通過我們的光機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，相信能夠進(jìn)入量子力學(xué)這個(gè)迷人的領(lǐng)域?！?/p>

RENE REIMANN

蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院光子實(shí)驗(yàn)室Rene REIMANN的研究方向是懸浮納米球腔光力學(xué)。2014年，獲得波恩大學(xué)博士學(xué)位。博士期間，從事腔量子電動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究，專注于與高精細(xì)腔緊密耦合的單個(gè)原子的冷卻和協(xié)同作用。在此之前，Rene在美國(guó)石溪大學(xué)完成了有關(guān)狀態(tài)依賴光勢(shì)的量子氣體的實(shí)驗(yàn)研究，并獲得碩士學(xué)位。

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