Eigen RadarBilim
Analiz

Saçılan ışığın benekleri, birbirine yakın lazer frekanslarını ayırdı

Işığın bir küre içinde çok kez yansımasıyla oluşan benekler, birbirinden yaklaşık 3 megahertz uzaktaki lazer çizgilerini ayıran bir ölçümde kullanıldı. Hakemli deneysel çalışmada düzenek, birden çok lazer bileşeninin gücünü hesapladı ve bir atom tayfını ölçtü. Sıcaklık ve aygıttaki değişiklikler desenleri etkilediği için bu yüksek duyarlılığa sık sık yeniden ayar yapma gereksinimi eşlik etti.

Bilim··Gece
Üstten bakışla bir optik laboratuvar tezgâhında, lazer kaynağı ve aynalarla çevrili içi boş küre ve çıkış portuna bakan kamera sensörü.

Küre içindeki yansımalar ölçüme dönüştü

İçi yansıtıcı bir küre, ışığı bileşenlerine ayıran deneysel bir tayfölçerin temelini oluşturdu. Nature Communications dergisindeki hakemli çalışmada ışığın çok kez yansıdıktan sonra oluşturduğu benekli girişim desenleri kullanıldı. Küreden çıkışa ulaşan ışık, içeride farklı uzunluklarda yollar izliyor. Dalga boyu değişince benekler de değişiyor. Bilinen ışıkla önceden kaydedilen görüntüler, daha sonra gelen ışının hangi bileşenlerden oluştuğunu hesaplamak için bir karşılaştırma tablosu sağlıyor.[1]

Lazer çizgileriyle atom tayfı ayrıştırıldı

Düzenek, frekansları arasında yaklaşık 3 megahertz fark bulunan lazer çizgilerini ayırdı. Aynı anda ölçülen 11 lazer kipinin, yani ışık bileşeninin güçleri de beklenen değerlerden yüzde 1 içinde sapmayla hesaplandı. Bir başka deneyde rubidyum-85 atomunun optik geçişindeki birbirine yakın aşırı ince tayf özellikleri incelendi. Buradaki atom tayfı, ışığı elektrik sinyaline çeviren ayrı bir fotodiyotla yapılan ölçümle karşılaştırıldı. Denemeler hem lazer bileşenlerini hem atomun soğurma özelliklerini kapsadı.[1]

Çevresel değişim yeniden ayar gerektirdi

Sıcaklık, kürenin biçimindeki küçük değişimler ve kırılma indisindeki kaymalar da aynı benek desenini etkiliyor. Araştırmacılar ayarın yaklaşık 60 saniye boyunca geçerli kaldığını hesaplayarak her ölçüm öncesinde yeniden ayar yaptı. Ayarlama ile veri toplama, bu süreden daha kısa aralıklarda tamamlandı. Uzun süreli lazer sabitleme kullanımları için sıcaklığın denetlenmesi ve aygıtın dış etkilerden yalıtılması gibi mühendislik çalışmaları gerekiyor; böylece desenle gelen ışık arasındaki ilişkinin korunması amaçlanıyor.[1]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıNature CommunicationsBenek desenleriyle çalışan tayfölçer, lazer çizgilerini 3 megahertz aralıkla ayırdı↩1↩2↩3