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引言
在量子科技研究中,激光的频谱纯度、频率稳定性和环境鲁棒性是实现高保真度量子操控、精确量子态读取与高灵敏度探测的物理基石。针对从受控实验室到复杂外场的不同研究场景,我们提供基于两大顶尖技术的稳频激光解决方案:为追求极限性能而生的原子谱外差稳频系统,以及为应对严苛环境而设计的法拉第量子基准激光器。
方案一、原子谱外差稳频激光系统
定位:量子实验室的“光学晶格”与“频率标尺”
本系统是进行前沿量子实验的理想相干光源。其高灵敏度原子谱外差稳频技术,能提取无多普勒噪声的纯净原子谱线作为参考,结合高带宽反馈,实现秒级稳定度优于 1×10⁻¹² 的极致性能,为实验提供近乎完美的频率基准。
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工作波长:420,532,780,795,852nm etc
开机找谱锁定时间:s10min
频率稳定度:<1E-12/1s
偶发失锁恢复时间:<10s
系统尺寸:370mmx205mmx80mm(LxWxH)
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在量子研究中的核心价值:
量子计算与模拟:为离子阱量子比特的精确光学泵浦与荧光读出、构建光学晶格以囚禁和操控中性原子(如锶、镱),提供相位噪声极低、频率高度稳定的冷却光与操控光,保障量子门操作的保真度。
量子精密测量:作为原子干涉仪的核心拉曼光或衍射光光源,其超高的短期稳定度直接决定了对重力、重力梯度、旋转等物理量的测量灵敏度和精度。
基础量子科学:服务于冷原子物理、量子气体研究,实现亚多普勒冷却、原子光学及高分辨率光谱探测,是探索新量子物态的关键工具。
方案二、法拉第激光器
定位:可部署量子传感器的“心脏”与自主频率基准
法拉第激光器代表了稳频范式的革命。它通过法拉第原子滤光技术,将输出频率直接锚定于铷、铯等原子的本征量子跃迁上,天生具备对振动、温漂的免疫力,无需任何主动锁频系统。
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工作波长:657,780,795,852nm etc423.
光束质量M2:<1.5
线宽:<30kHz(@20ms积分)
输出功率:Up to 100mW
激光器尺寸:290mm x103mm x85mm(LxWxH)
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输出波长与原子谱线对应的基于 FADOF 的高性能稳频半导体激光器特性
在量子研究中的核心价值:
可移动量子传感:是构建野外原子重力仪、原子陀螺仪、车载/船载量子测量平台的核心光源。其卓越的环境鲁棒性,使得高精度的量子传感器得以走出实验室,实现实地资源勘探、自主导航等应用。
稳健的量子频率基准:为星载/舱载原子钟、远程量子通信网络的时频同步节点提供长期稳定、免维护的本地振荡器,保障系统在复杂环境下的长期可靠运行。
简化实验系统:其“开机即锁定”的特性,极大简化了冷原子、量子光学实验平台的搭建与维护复杂度,让研究者更专注于物理问题本身。
量子研究场景选型指南
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量子科技的光源革命正在加速到来。当越来越多的量子设备摆脱实验室的束缚,走向广阔的应用天地时,稳频激光技术的突破将不再仅仅是学术论文中的进展,而是实实在在推动社会进步的力量。
原子谱外差系统与法拉第激光器,这两条技术路径如同量子世界的双翼,正助力中国科研从精密测量到量子计算的多个前沿领域,飞向新的高度。
三、结语
二十年光学积淀,开启量子新程——我们不仅是仪器供应商,更是您在量子时代的架构伙伴。
要构建一个完整、稳定、高性能的量子实验平台,您可能还需要以下关键模块的协同支持:
1. 量子光源系统·信息的“发射机”
精密激光系统:具备原子级频率精度,为量子计算与模拟提供稳定、纯净的光学基准。
2. 量子调控系统·过程的“指挥家”
空间光调制器:实现复杂光场的精密调控,支持任意波前塑造与空间编码;
多通道数字延迟脉冲发生器:10ps级超高精度时序控制,确保全系统同步运行。
3. 量子探测系统·信号的“感知网”
Single Quantum超导纳米线探测器:探测效率≥90%,暗计数<1 cps,接近物理极限;
逐光2DSPC单光子相机:500ps超快门控,实现真正二维单光子成像;
LINCam时间相关单光子计数相机:40ps时间戳精度,同步解析光子时空信息。
4. 光谱分析与滤波系统·信号的“净化器”
MS系列影像校正光谱仪:覆盖185nm–60μm波段,最高分辨率达0.002nm;
窄带干涉滤光片:峰值透过率≥98%,阻带抑制比OD8,确保光谱纯度。
5. 环境支撑系统·系统的“基础底座”
Cryodyne®极低温制冷机:提供<10K的稳定超低温环境;
On-Board®高真空低温泵:无油真空方案,保障量子器件的长时稳定;
Polycold®低温深冷机:革命性水汽控制技术,实现超高真空纯净度。
如果您正在:搭建新的量子实验平台、升级现有系统的探测或调控能力、寻求从概念到落地的完整技术方案。欢迎联系闪光科技,获取定制化的量子技术系统方案。
我们提供的不只是先进的仪器,更是一套高度集成、深度协同、即插即用的量子技术系统解决方案。从模块选型到系统联调,从光学搭建到软件控制——我们愿以二十年技术积淀,助您直向量子科研前沿。
私信小编,可获《量子技术系统产品应用手册》,手册梳理了从量子态产生、调控、探测到环境支撑的完整技术生态与顶尖产品矩阵,助您直抵科研与产业应用的最前沿。
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