创纪录！德国研发出世界上最小线宽的激光器

德国和美国科学家共同创造了一种谱线宽度仅为10毫赫兹(1毫赫兹等于0.001赫兹)的激光器，创造了激光单色性的新世界纪录。

根据德国联邦物理和技术研究所发布的新闻稿，这是迄今为止最接近理想单色性的激光器。用它来测量原子频率可以使光子时钟更加精确，也有助于光谱学和射电天文学的研究。

频率和波长决定了光的颜色。阳光由许多不同频率的光组成。分解后，彩虹可以形成。光的频率越单一，单色性越好，在光谱中所占的面积越窄。理想的激光只有一个频率和波长，谱线是一条没有宽度的线，但在现实中是无法实现的。

普通激光器的线宽通常在几千赫兹到几百万赫兹之间，不适合要求极高精度的实验。德国联邦物理与技术研究所和美国实验天体物理联合研究所的科学家们合作创造了两个波长约为1.5微米的激光束。比较显示线宽为10毫赫兹。这篇论文发表在《美国物理杂志评论通讯》上。

这两个激光器非常稳定，组成激光器的所有光波都非常相似，振荡步长高度一致，在每秒194万亿次振荡的条件下，同步至少可以保持11秒。在这段时间里，激光可以传播330万公里，相当于地球到月球距离的近10倍。

为了提高单色性，研究人员建立了谐振腔，谐振腔是决定激光性能的关键部件，尽可能紧密地隔离温度和压力等外部影响，并将其冷却到零下150摄氏度左右，使谐振腔的长度波动不超过氢原子直径的1/10万。他们说实验装置可以进一步优化，可能会将线宽降低到1毫赫兹以下。