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新品!光钟激光系统CLS(Clock Laser System)

量子计算与光钟技术的迅猛发展, 正在不断突破精密测量的物理极限。面对新一代量子应用对激光稳定性的严苛需求, TOPTICA全新推出的光钟激光系统CLS(Clock Laser System), 以行业前沿的亚赫兹级超窄线宽和超长积分时间稳定性, 为量子计算机、光钟及量子传感器提供革命性解决方案!

产品核心亮点:

重新定义超稳定激光技术

■超窄线宽, 突破物理极限

CLS采用TOPTICA高精度半导体激光器, 通过高精细度ULE光学参考腔实现频率稳定,将激光器线宽压缩至<1Hz, 积分时间远超1秒。这一突破性性能可精准驱动中性原子(如Yb、Sr) 和离子(如Yb⁺、Sr⁺、Ca⁺、Ba⁺)的极窄原子钟跃迁,为量子比特操作和光钟跃迁提供无与伦比的相干性支持。

波长全覆盖,拓展无限可能

CLS 的可用波长覆盖广泛,包含 435nm(Yb+,光钟激光系统为871nm+二次谐波倍频器),578nm(Yb, 光钟激光系统为1156nm+二次谐波倍频器)、674nm(Sr+)、698nm(Sr)、729nm(Ca+)、1550nm(光频梳和Er+)以及 1762nm(Ba+)等常用波长, 满足多种原子钟跃迁需求。同时, 还可根据客户特殊需求提供定制波长,为科研工作者提供更多可能。

坚固设计,适应复杂环境

CLS 专为实际应用而设计,即使在实验室外的复杂条件下,也能保持卓越的频率稳定性。其坚固的机身、出色的被动屏蔽和主动振动补偿技术,使其能够有效抵御外部声学和地震振动。高端温度稳定系统确保了对温度波动的最高稳定性,对外部噪声的超强抗扰性,让 CLS 成为量子计算机、光钟和量子传感器运行的理想选择,助力这些先进设备从实验室走向更广阔的现实应用场景。

便捷操作,轻松集成

CLS 整个系统通过一个由 DLC pro控制器托管并可通过PC GUI TOPAS界面进行控制。这个界面集激光器的控制、监控和锁定功能于一体,支持完全远程操作, 让科研人员无论身处何地都能轻松掌控。此外, 通过便捷的编程 SDK, 该界面还能轻松集成到用户实验控制中, 无缝对接科研工作流程。

 

对于空间有限的用户, CLS 还提供机架解决方案, 可集成在 TOPTICA T-RACK 机柜中, 在不牺牲性能的前提下, 方便运输和安装, 为科研工作提供更多便利。

应用场景: 驱动量子科技未来

●量子计算:延长量子比特相干时间,提升门操作保真度

●光钟:突破钟跃迁激发效率,推动计时精度迈向10⁻¹⁸量级

●量子传感:实现超高灵敏度惯性测量与重力场探测

●冷原子研究:为玻色-爱因斯坦凝聚等前沿实验提供理想光源

产品参数

参数

积分时间为1S时的线宽

1Hz

稳定性

积分时间

1s

10s

100s

修正阿伦偏差,

去除线性漂移

2×10-15

2×10-15

3×10-15

典型相位噪声(带F选项的729nm激光器)

偏移频率

10 Hz

10 KHz

1 MHz

相位噪声功率精密度

-42 dBc/Hz

-90 dBc/Hz

-90 dBc/Hz

典型线性漂移率(安装后12个月)

150 mHz/s

环路带宽(取决于激光器)

Up to 4.5 MHz

高精细度腔的自由光谱范围

1.5 GHz

 

CLS的稳定性为去除线性漂移后的修正阿伦偏差(左),频率噪声功率谱密度为通过与两台参考激光器的拍频信号进行互相关分析提取,并归一化为激光频率Sy(f)(右)