近日，來自英國愛丁堡赫瑞瓦特大學(xué)的研究人員展示了一種簡單的新型激光系統(tǒng)，這種激光系統(tǒng)可以幫助天文學(xué)家更輕松地發(fā)現(xiàn)新的類地行星，進(jìn)一步豐富在天文學(xué)、量子系統(tǒng)和多光子顯微鏡方面的潛在應(yīng)用。

據(jù)介紹，這種激光系統(tǒng)能夠以10億次脈沖／每秒的頻次發(fā)射光束，它一般由三個部分組成：兩個鏡子和一個含有少量鈦的藍(lán)寶石晶體。其光源由一種綠色激光驅(qū)動，與市面上的激光筆類似，通常售價在5英鎊（5．80美元）以下，可將光轉(zhuǎn)換為峰值功率為1千瓦的紅外脈沖。

赫瑞瓦特大學(xué)超快光學(xué)小組的負(fù)責(zé)人Derryck Reid教授表示，這種新型激光器將典型的超快激光器的成本、復(fù)雜性和功耗降低了約10倍，因而具有巨大的潛力，可以使天文學(xué)家探測到圍繞遙遠(yuǎn)恒星運行的類地小行星。

以往，天文學(xué)家們通常利用望遠(yuǎn)鏡來發(fā)現(xiàn)恒星光線顏色的微小波動，這些波動是軌道行星的特征，證明了某顆行星的存在，并提供了它的質(zhì)量和軌道周期信息。相較一般的專用望遠(yuǎn)鏡組件而言，上述的新型激光器更小、更簡單，2016年科學(xué)家們已經(jīng)將其安裝在10米長的南非大望遠(yuǎn)鏡上，未來它也有望成為專用望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的核心模塊。

激光產(chǎn)生的光由數(shù)千個有規(guī)律間隔的光學(xué)頻率組成，被稱為頻率梳。正如尺子被用來精確測量距離一樣，頻率梳就像一把“波長尺”，使天文學(xué)家能夠測量精確的波長差異，這也正是上述激光器能夠幫助發(fā)現(xiàn)類地行星的背后原理所在。

赫瑞瓦特大學(xué)的博士生Hanna Ostapenko已經(jīng)開發(fā)這種激光器和相關(guān)激光器三年之久，她指出，這種激光器的獨特之處在于，它可以用一個簡單的激光二極管來進(jìn)行充電，在相同時間內(nèi)其能耗大致與一部iPhone相當(dāng)。未來他們還會使它變得更緊湊、功能更強大，并且使之能夠?qū)崿F(xiàn)交鑰匙作業(yè)（turn－key operation）。

另外，與以前的許多超快激光器不同，這種新型激光器包含很少的組件，并可以在通電后立即產(chǎn)生超快脈沖。研究團隊介紹稱，更少的組件使它保持了更好的機械穩(wěn)定性，也從而使激光有了不同的用途（比如衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用）。

審核編輯 ：李倩