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具有优异的低RIN噪音和低频率噪音性能的koheras激光器,是苏黎世联邦理工学院光子实验室的核心光源设备,可用于真空中的悬浮纳米粒子领域的科学研究。
实验中,由超低RIN噪声的Koheras BoostiK C15发出的激光,经激光聚焦后,捕获了粒子直径约100 nm的二氧化硅纳米小球。
“我们的目标是控制和冷却纳米粒子的质心运动,因此需要尽可能抑制导致发热的激光器RIN噪声。借助C15的超低RIN噪声特性,我们能够在非常低的压力下捕获纳米粒子。相反,如果激光器的RIN噪声过高,将无法捕获到这些小颗粒。”——小组成员Rene Reimann。
图为真空中用Koheras BOOSTIK C15发出的激光束捕获的悬浮纳米球(白色箭头位置)。压力低于1×10-6 mbar。
下一阶段的实验,研究小组计划将高精细度光学腔与纳米粒子的运动进行耦合,从而将其质心运动冷却到量子基态。该实验将使用Koheras BoostiK E15激光器作为种子光源。
“E15激光器是将纳米小球与光学腔耦合的较佳工具。凭借其较低的相位噪声和较窄的线宽,该激光器能用于准确解决窄腔共振问题。” Rene Reimann解释说。
使用Koheras激光器的另一个主要原因是良好的可靠性和稳定性。
Rene Reimann表示:“使用Koheras激光器作为主力工具,通过我们的光机械系统进行实验,相信能够进入量子力学这个迷人的领域。”
RENE REIMANN
苏黎世联邦理工学院光子实验室Rene REIMANN的研究方向是悬浮纳米球腔光力学。2014年,获得波恩大学博士学位。博士期间,从事腔量子电动力学领域的实验研究,专注于与高精细腔紧密耦合的单个原子的冷却和协同作用。在此之前,Rene在美国石溪大学完成了有关状态依赖光势的量子气体的实验研究,并获得硕士学位。
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