Лазерный мир

Можно ли создать лазер, способный почти не искажаться со временем? Команда из Массачусетского технологического института (MIT) не просто ответила на этот вопрос, а создала такое устройство. Получившийся лазер стал самым стабильным и «чистым» в мире.

В чём секрет

Главная особенность — почти полное отсутствие изменений длины волны во времени. У большинства высокоточных лазеров ширина линии — диапазон, в котором «гуляет» длина волны — составляет от 1000 до 10 000 герц. В новом устройстве — всего 20 герц. Это рекорд.

Как этого добились

Исследователи использовали два метра оптоволокна — материал, известный своей способностью создавать стабильный лазерный свет. Но на этом не остановились. Лазер был снабжён системой самоконтроля: он непрерывно сравнивает текущую длину волны со значениями в прошлом и вносит корректировки в реальном времени.

Почему это важно

Малейшие колебания длины волны приводят к ошибкам в сверхточных приборах — от атомных часов до гравитационно-волновых детекторов. Чем уже ширина линии, тем чище сигнал, а значит, выше точность. «Грязный» лазер — это шум в данных и искажённые измерения.

«Высокая ширина линии — один из главных источников погрешностей в системах, работающих на лазерном свете», — отмечают авторы проекта.

Космос зовёт

Главное применение нового лазера — гравитационно-волновые обсерватории в космосе. Именно в таких установках можно максимально использовать его сверхточные характеристики.

Когда сталкиваются чёрные дыры, они создают гравитационные волны — рябь в ткани пространства-времени. Эти волны едва ощутимы, но влияют на форму лазерных лучей в обсерваториях, таких как LIGO. Новый лазер поможет зафиксировать даже самые слабые колебания.

«Это открытие открывает путь к более точным детекторам на орбите Земли», — уверены учёные из MIT.

Автор Сергей Суслов

Источник: https://www.pravda.ru/news/science/2225651-ultra-stable-laser-beam/