RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2015

 / 

Август

←  →

Физика наших дней


Фемтосекундные лазеры для астрофизики

 а, б
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
б Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, ул. Вавилова, 38, Москва, 119991, Российская Федерация

Лазеры непрерывного действия с пассивной синхронизацией мод обладают уникальной особенностью: они испускают строго периодическую последовательность совершенно одинаковых импульсов фемтосекундной длительности, а спектр их излучения представляет собой гребёнку эквидистантно расположенных узких спектральных линий, интервал между которыми определяется частотой непрерывного следования импульсов. Таким образом, фемтосекундный непрерывный лазер является источником регулярной гребёнки оптических частот (ГОЧ), значения которых можно сопоставить с цезиевым стандартом частоты (эталоном секунды), что предоставило возможность прецизионного измерения частоты в оптическом диапазоне, чрезвычайно важную для создания сверхточных атомных часов, прецизионной спектроскопии и метрологии. Одним из основных применений ГОЧ на основе непрерывных лазеров фемтосекундных импульсов является прецизионное измерение с помощью астрономических спектрометров доплеровских смещений в спектрах звёзд, которые возникают вследствие радиального движения звёзд по отношению к наблюдателю. Для того чтобы обеспечить высокую точность измерений, требуемую для поиска и исследований экзопланет, необходим прецизионный калибратор астрономического спектрометра. Такой калибратор может быть основан на фемтосекундной лазерной гребёнке спектральных линий. Рассматриваются лазерные системы, предназначенные для астрономических исследований, в том числе фемтосекундные лазеры для исследований в космосе. Предполагается, что развитие рассматриваемых методов сделает возможными прямые измерения ускорения расширения Вселенной.

Текст pdf (728 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0185.201508b.0817
Ключевые слова: лазерные гребёнки частоты, фемтосекундный волоконный лазер, космический лазер, астрономические инструменты
PACS: 42.62.−b, 97.82.−j, 98.80.−k (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0185.201508b.0817
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2015/8/b/
000364717300002
2-s2.0-84947731746
2015PhyU...58..762K
Цитата: Крюков П Г "Фемтосекундные лазеры для астрофизики" УФН 185 817–827 (2015)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 10 марта 2015, доработана: 9 июня 2015, 9 июня 2015

English citation: Kryukov P G “Femtosecond lasers for astrophysics” Phys. Usp. 58 762–771 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201508b.0817

Список литературы (43) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (4) Похожие статьи (15)

  1. Diddams S A et al. Opt. Lett. 25 186 (2000)
  2. Diddams S A et al. Phys. Rev. Lett. 84 5102 (2000)
  3. Holzwarth R et al. Phys. Rev. Lett. 85 2264 (2000)
  4. Hall J L et al. IEEE J. Quantum Electron. 37 1482 (2001)
  5. Udem T, Holzwarth R, Hänsch T W Nature 416 233 (2002)
  6. Fermann M E, Galvanauskas A, Sucha G (Eds) Ultrafast Lasers: Technology and Applications (Optical Engineering) Vol. 80 (New York: Marcel Dekker, 2003)
  7. Крюков П Г Лазеры ультракоротких импульсов и их применения (Долгопрудный: Интеллект, 2012)
  8. Крюков П Г УФН 183 897 (2013); Kryukov P G Phys. Usp. 56 849 (2013)
  9. Бакланов Е В, Чеботаев В П Квантовая электрон. 4 1252 (1977); Baklanov E V, Chebotaev V P Sov. J. Quantum Electron. 7 1252 (1977)
  10. Холл Дж Л УФН 176 1353 (2006); Hall J L Rev. Mod. Phys. 78 1279 (2006)
  11. Хэнш Т В УФН 176 1368 (2006); Hänsch T W Rev. Mod. Phys. 78 1297 (2006)
  12. Jones D J et al. Science 288 635 (2000)
  13. Alfano R R, Shapiro S L Phys. Rev. Lett. 24 584 (1970)
  14. Knight J C et al. Opt. Lett. 21 1547 (1996)
  15. Ranka J K, Windeler R S, Stentz A J Opt. Lett. 25 25 (2000)
  16. Spence D E, Kean P N, Sibbett W Opt. Lett. 16 42 (1991)
  17. Bartels A, Heinecke D, Diddams S A Science 326 681 (2009)
  18. Endo M, Ito I, Kobayashi Y Opt. Express 23 1276 (2015)
  19. Keller U et al. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2 435 (1996)
  20. Hoffmann M et al. Opt. Express 19 8108 (2011)
  21. Haus H A et al. IEEE J. Quantum Electron. 31 591 (1995)
  22. Newbury N R, Swann W C J. Opt. Soc. Am. B 24 1756 (2007)
  23. Губин М А и др. Квантовая электроника 38 613 (2008); Gubin M A et al. Quantum Electron. 38 613 (2008)
  24. Gubin M A et al. Appl. Phys. B 95 661 (2009)
  25. Steinmetz T et al. Appl. Phys. B 96 251 (2009)
  26. Baklanova D et al. Astron. Nachr. 332 939 (2011)
  27. Mayor M et al. The Messenger (114) 20 (2003)
  28. Parry I R New Astron. Rev. 50 301 (2006)
  29. Osterman S N et al. Proc. SPIE 9147 91475C (2014)
  30. Murphy M T et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 380 839 (2007)
  31. Wilken T et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 405 L16 (2010)
  32. Wilken T et al. Nature 485 611 (2012)
  33. Ycas G G et al. Opt. Express 20 6631 (2012)
  34. Валявин Г Г и др. Астрофиз. бюлл. 69 239 (2014); Valyavin G G et al. Astrophys. Bull. 69 224 (2014)
  35. Sandage A Astrophys. J. 136 319 (1962)
  36. Перлмуттер C УФН 183 1060 (2013); Perlmutter S Rev. Mod. Phys. 84 1127 (2012)
  37. Шмидт Б П УФН 183 1078 (2013); Schmidt B P Rev. Mod. Phys. 84 1151 (2012)
  38. Рисс А Дж УФН 183 1090 (2013); Riess A G Rev. Mod. Phys. 84 1165 (2012)
  39. Liske J et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 386 1192 (2008)
  40. Pasquini L et al. Proc. SPIE 7735 77352F (2010)
  41. Coddington I et al. Nature Photon. 3 351 (2009)
  42. Lee J et al. Nature Photon. 4 716 (2010)
  43. Lee J et al. Sci. Rep. 4 5134 (2014)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение