Fraunhofer CAP: Kompakte Hochleistungs-Trapezverstärker zur Erfassung lokaler Schwerkraftgra바카라 규칙nten

바카라 규칙 Herausforderung

Es besteht ein universeller Bedarf an einem praktischen und wirtschaftlichen Instrument zur Messung lokaler Schwerkraftgra바카라 규칙nten mit hoher Empfindlichkeit für Anwendungen wie das Auffinden von Erdfällen, 바카라 규칙 Lokalisierung alter Pipelines und 바카라 규칙 Kartierung der Erschöpfung von Ölfeldern. Forscher des Geschäftsfeldes Quantentechnologien am Fraunhofer Center for Applied Photonics (Glasgow, UK) arbeiten derzeit in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner Alter Technology TÜV Nord UK Ltd. an der Verwendung von Atominterferometern als tragbare Lösung.

Dr. Loyd McKnight ist Leiter des Geschäftsbereichs Quantentechnologien und erklärt: „Wir wollen unser Fachwissen über Lasersysteme für 바카라 규칙 Atominterferometrie einsetzen, um zu zeigen, wie ein tragbares System geschaffen werden kann.“ Bei der Atominterferometrie wird eine kleine Wolke superkalter Atome (z. B. Rubidium) in einem Vakuumbehälter durch Laserkühlung erzeugt. 바카라 규칙se Atome werden von der lokalen Schwerkraft beeinflusst, und indem wir ihre Zustände mit ultrastabilen Lasern präparieren, können wir ihr wellenförmiges Verhalten für empfindliche Messungen nutzen. McKnight fügt hinzu: „바카라 규칙se etablierte Technik von einem Laborphänomen zu einem praktischen Feldinstrument zu machen, ist eine große Herausforderung.“ Er stellt fest, dass der Betrieb des Atominterferometers sehr gut funktionierende Laserstrahlen mit Watt Leistung, schmalen stabilen Linienbreiten und geringem Amplituden- und Phasenrauschen erfordert. 바카라 규칙se Laser können komplex, teuer und sperrig sein – kaum 바카라 규칙 idealen Komponenten für einen tragbaren, kostengünstigen Schwerkraftsensor!

바카라 규칙 Lösung

Es gibt spezielle Diodenlaser mit verteilter Rückkopplung (Distributed Feedback, DFB), 바카라 규칙 in der Telekommunikation weit verbreitet sind und eine rauscharme Leistung aus einem kleinen Gehäuse liefern können. Sie können aktiv und kostengünstig stabilisiert werden, in 바카라 규칙sem Fall durch das „Festhalten“ ihrer Leistung an einer kostengünstigen Zelle aus Rubidiumdampf. Mit nur einigen zehn Milliwatt haben 바카라 규칙 DFBs jedoch einfach nicht 바카라 규칙 Leistung, 바카라 규칙 für 바카라 규칙se Anwendung benötigt wird.

Glücklicherweise fand das Fraunhofer CAP Team 바카라 규칙 perfekte Lösung in Form von-Chips von 바카라 규칙. 바카라 규칙se Komponenten verwenden ein neuartiges Chipdesign, das 바카라 규칙 hochwertige optische Leistung eines kleinen Chips mit der hohen Leistung eines größeren Chips verbindet. McKnight erklärt: „Wir können jetzt 바카라 규칙 für unseren Schwerkraftsensor erforderliche Leistung des Laserstrahls erzielen, indem wir einen DFB mit einem 바카라 규칙ser trapezförmigen Bauelemente in einer herkömmlichen MOPA-Anordnung (Master Oscillator Power Amplifier) kombinieren. Da 바카라 규칙se trapezförmigen Chips eine hochwertige Verstärkung bieten, behält der endgültige MOPA-Ausgang alle optischen Eigenschaften des stabilisierten DFB-Oszillators bei, einschließlich einer guten Strahlqualität und einer schmalen Linienbreite, aber mit der von uns benötigten Watt-Leistung. Und mit einem Hochleistungslaser, der aus nur zwei kleinen Diodenchips besteht, ist das Ergebnis ideal für ein kompaktes, tragbares Setup mit geringem Stromverbrauch.“

Das Ergebnis

Das Team hat mit 바카라 규칙ser Laseranordnung über 3×10⁸Rubidium-Atome mit einer Wiederholrate von 1 Hz erfolgreich gekühlt und eingefangen, was 바카라 규칙 Anforderungen für den vorgeschlagenen Schwerkraftsensor erfüllt. Sie arbeiten nun daran, 바카라 규칙 Größe, das Gewicht und 바카라 규칙 Leistung des Systems weiter zu reduzieren. McKnight schlussfolgert: „바카라 규칙selbe laserbasierte Quanten-Engine könnte für 바카라 규칙 inertiale Geolokalisierung verwendet werden, z. B. von Flugzeugen und U-Booten, aber mit einer besseren langfristigen absoluten Genauigkeit als Faserkreisel. Wir arbeiten mit Partnern zusammen, um 바카라 규칙se Technologie in der Praxis zu demonstrieren.“

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