Branchenthemen LASER World of PHOTONICS World of Photonics Congress LASER World of PHOTONICS CHINA LASER World of PHOTONICS INDIA
HOME
FACHTHEMEN
BUSINESS LIFE
Suche in...
 TERMINDATENBANK 
go
Stichwortsuche
in/im
in/im
 nur Highlights
an/am
von - bis
 - 
 KONFERENZPROGRAMM 
go
Stichwortsuche
Suche über Themengebiet
Suche über Konferenz
 
:-) my.world-of-photonics.net
Username 
Passwort 
Passwort vergessen? 
Jetzt registrieren!
i Alles über my.world-of-photonics.net






Mercateo - der Megahändler für Geschäftskunden im Internet

Seite drucken Seite weiterempfehlen  |   English
TECHNOLOGIEN
JILA
A new way of Lasing

Physicists at JILA have demonstrated a novel “superradiant” laser design, which has the potential to be 100 to 1,000 times more stable than the best conventional visible lasers. This type of laser could boost the performance of the most advanced atomic clocks and related technologies, such as communications and navigation systems as well as space-based astronomical instruments.

superradianter laser 200
JILA’s superradiant laser traps 1 million rubidium atoms in a space of about 2 centimeters between two mirrors. The atoms synchronize their internal oscillations to emit laser light. Credit: Burrus/NIST
Described in the April 5, 2012, issue of Nature,* the JILA laser prototype relies on a million rubidium atoms doing a sort of synchronized line dance to produce a dim beam of deep red laser light. JILA is a joint institute of the National Institute of Standards and Technology (NIST) and the University of Colorado Boulder (CU).
 
JILA/NIST physicist James Thompson says the new laser is based on a powerful engineering technique called "phased arrays" in which electromagnetic waves from a large group of identical antennas are carefully synchronized to build a combined wave with special useful features that are not possible otherwise. 
 
"It's like what happens in the classical world but with quantum objects," Thompson explains. "If you line up lots of radio antennas that each emit an oscillating electric field, you can get all their electric fields to add up to make a really good directional antenna. In the same way, the individual atoms spontaneously form something like a phased array of antennas to give you a very directional laser beam."

An ordinary laser relies on millions of particles of light (photons) ricocheting back and forth between two mirrors, striking atoms in the lasing material and generating copies of themselves to build up intense light. Photons with synchronized wave patterns leak out of the mirrored cavity to form a laser beam.** The laser frequency, or color, wobbles slightly because the mirrors are vibrating due to either the motion of atoms in the mirrors or environmental disturbances—which can be as subtle as people walking past the room or cars driving near the building. 
 
That doesn't happen in the new JILA laser simply because the photons don't hang around long enough. The atoms are constantly energizing and emitting synchronized photons, but on the average, very few—less than one photon, in fact —stick around between the mirrors. This average, which scientists calculate indirectly based on the laser beam's output power, is just enough to maintain an oscillating electric field to sustain the atoms' synchronized behavior. Nearly all photons escape before they have a chance to become scrambled by the mirrors and disrupt the synchronized atoms—thus averting the very effect that causes laser frequency to wobble in a normal laser.
 
Thompson engineered a system that first traps the atoms in laser light between two mirrors and then uses other low-power lasers to tune the rate at which the atoms switch back and forth between two energy levels. The atoms emit photons each time their energy level drops. The atoms ordinarily would emit just one photon per second, but their correlated action boosts that rate 10,000-fold—making the light superradiant, Thompson says. This "stimulated emission" meets the definition of a laser (Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation).
 
"This superradiant laser is really, really dim—about a million times weaker than a laser pointer," Thompson says. "But it is much brighter than one would expect from the ordinary uncoordinated emissions from individual atoms."
 
Thompson's measurements show that the stability of the laser beam frequency is less than 1/10,000th as sensitive to mirror motion as in a normal optical laser. This result suggests the new approach might be used in the future to improve the best lasers developed at NIST as much as 1,000-fold. Just as important, such lasers might be moved out of the vibration-controlled laboratory environment to be used in real-world applications.

Despite its dim light, the extraordinary stability of the superradiant laser can be transferred by using it as part of a feedback system to "lock" a normal laser's output. The bright laser, potentially 100 to 1,000 times more stable than today's best lasers, could then be used in the most advanced atomic clocks to induce the atomic oscillations that are the pendulum ticks of super-accurate clocks. The added stability allows for a better match to the atoms' exact frequency, significantly boosting the precision of the clock. The improvement would extend to atomic clock-based technologies such as GPS, optical communications, advanced geodetic surveys and astronomy.

More information
http://www.nist.gov



PRODUKTINNOVATION
weitere Beiträge ( 329 )  weitere Beiträge ( 329 ) 
Omicron
Innovative 2-in-1-Lösung - mit neuer Diodenlaser-Serie verbindet Omicron zwei Laser-Welten in einem Gerät go
Coherent
UV-Laser mit höchster Leistung für die Mikromaterialbearbeitung  go
Coherent
Bahnbrechenden Sub-10 fs Laser bei 550 mW go
TECHNOLOGIEN
weitere Beiträge ( 86 )  weitere Beiträge ( 86 ) 
Universität Würzburg
Eine neue Art von Laser go
Fraunhofer IPMS
Laser statt Bohrer go
Duke University
Do-it-yourself invisibility with 3-D printing go
NEUES VON MESSEN UND CONGRESS
weitere Beiträge ( 14 )  weitere Beiträge ( 14 ) 
40 Jahrfeier in München
LASER World of PHOTONICS 2013 gibt der Branche Aufwind go
LASER World of PHOTONICS
Ausstellerneuheiten im New Products Guide 2013 go
Messe München
Das Rahmenprogramm der LASER World of PHOTONICS 2013 go
KÖPFE
weitere Beiträge ( 10 )  weitere Beiträge ( 10 ) 
Herbert Walther Award
Jeff Kimble wins 2013 Herbert Walther Award go
SPECTARIS - B2.284
Wenko Süptitz leitet SPECTARIS-Fachverband Photonik + Präzisionstechnik go
TU Dresden
Körperzellen als Laser go
MÄRKTE-TRENDS
Artikel verbergen  Artikel verbergen 
Photonics Industry Report 2013
Weiterhin starkes Wachstum bis 2020 go
beratungsgruppe wirth + partner
Sonnige Aussichten für junge Ingenieure und Physiker in der Laser-/Optikindustrie go
VDMA Photovoltaik-Produktionsmittel
Photovoltaik-Maschinenbau erwartet ein weiteres schwieriges Jahr go
TRUMPF Laser - C1.241
Neues Entwicklungszentrum stärkt Innovationskraft go
Optech Consulting
Weltmarkt für Lasersysteme zur Materialbearbeitung erreicht Rekordvolumen go
MarketsandMarkets
Exponential growth potential of smart lighting go
TU Ilmenau - Universität Shenyang
Forscher wollen Strom günstiger machen go
Laser & Materialbearbeitung
Jenoptik erhält Vision Award 2013 für die innovative 3D-Laser-Metallbearbeitung go
Strategies Unlimited
Worldwide LED component market grow 9% go
Hochschule Hamm-Lippstadt
Neue Studiengänge - Bionik und Photonik go
VDMA Forum Photonik
VDMA Forum Photonik intensiviert mit breitem Kompetenzspektrum die Betreuung der Zukunftsbranche Photonik go
Jenoptik - DCD Systems
Jenoptik stärkt führende Rolle als globaler Anbieter von Verkehrssicherheitstechnik go
VDMA Photovoltaik-Produktionsmittel
Wirtschaftliche Entwicklung stellt den PV-Maschinenbau vor große Herausforderungen go
TrendForce
Asia to rise as demand driver go
Trumpf
Joint Venture für Ultrakurzpulslaser  go
Messe München
Präzise, schnell, flexibel - Optische Messtechnik auf der LASER World of PHOTONICS 2013 go
VDMA
Industrielle Bildverarbeitung weiter auf hohem Niveau go
VDMA Photovoltaik-Produktionsmittel
Wirtschaftliche Situation für den PV-Maschinenbau bleibt angespannt go
PhotovoltaikZentrum - Michael Ziegler
Gehälter von Beschäftigten aus der Solarbranche zum vierten Mal ermittelt go
Zhaga Konsortium
Exklusive Einblicke in aktuelle Zhaga Standards go
PhotovoltaikZentrum
Photovoltaik - eine Frage des Preises oder der Emotionen? go
VDMA Photovoltaik-Produktionsmittel
PV-Maschinenbau befindet sich im schwierigen Marktumfeld go
LPKF Laser & Electronics AG
Rekordnachfrage nach Lasersystemen zum Schneiden von Leiterplatten go
PhotovoltaikZentrum – Michael Ziegler
Gehaltsstudie - Gehälter in der Photovoltaikbranche um 2,22 % gestiegen go
Intersolar Europe 2012
Photovoltaik und Elektromobilität im Fokus go
SPECTARIS
Photonik-Unternehmen setzen Erfolg fort go
Optech Consulting
Rekord-Nachfrage nach Lasersystemen zur Materialbearbeitung go
Jenoptik-Konzern
Geschäftsjahr 2011 - Profitabilität deutlich gesteigert go
Vitronic
Schüsselfertige Bildverarbeitungslösungen auf der Automatica 2012 go
Spectaris
Imaging aus Deuschland bleibt international erfolgreich go
ENIAC JU
Europäisches Forschungsprojekt - vermehrte Sonnenenergie-Nutzung und die Bereitstellung von Energie für eine umweltfreundliche Gesellschaft go
Jenoptik
Großauftrag über mehr als 40 Mio Euro go
Dräger - Jenoptik
Strategische Zusammenarbeit im Bereich optoelektronischer Systemlösungen go
EBVLightLab
Lichtlabor ermöglicht Kunden lichtechnische Messungen und Analyse ihrer Lichtprojekte go
Laser Zentrum Hannover e.V.
Niedersächsische Lasertechnik goes West go
iSuppli
Italy set to surpass Germany as world’s leading solar market go
Jenoptik
Neue Repräsentanz der Jenoptik in China feierlich eröffnet go
Jenoptik
Neue Anwendung in der Lasermaterialbearbeitung go
GBI
OLEDS with dramatic growth go
TRUMPF
Rekordwachstum - Größte Umsatzsteigerung in Unternehmensgeschichte go
Jenoptik
Auf Grund hoher Kundennachfrage erweiterte Laser-Fertigung am Standort Berlin go
Forschungsverbund Berlin e.V.
Die Zukunft ist optisch go
VDMA
Photovoltaik-Produktionsmittel - Umsätze auf Rekordniveau, Auftragseingang bricht ein go
NPD
Increased demand for LED lighting go
SPECTARIS
Optische Industrie fürchtet Verbot von Galliumarsenid go
PHOTONICS INTERVIEW
weitere Beiträge ( 6 )  weitere Beiträge ( 6 ) 
INTERVIEW Dr. Helmut Selbach, Polytec GmbH
Licht in "voller Breite" go
INTERVIEW Prof. Dr. Waidelich
Von der Kongress-Messe zur Messe mit Kongress go
INTERVIEW Dr. Wilhelm Kaenders, Toptica Photonics AG
Innovation, Kreativität und öffentliche Wahrnehmung go


 News - 24.05.2013
 zurück    top