【产品动态】突破量子测量边界：Muquans 高功率频率稳定激光如何成为欧洲科研 “刚需装备”？
发布时间：2025-06-04 15:51:19 阅读数： 342
在量子物理实验与精密测量领域，激光的频率稳定性与光谱纯度直接决定了测量精度的天花板。法国 Muquans 推出的高功率频率稳定激光系统，以 1W 输出功率、40kHz 超窄线宽、<100kHz rms 一周的频率稳定性，配合保偏光纤输出与紧凑设计，为原子钟、冷原子重力仪、量子信息科学提供 “稳如磐石” 的光源支撑，成为全球量子实验室的首选方案。
一、技术基因：量子级别的 “光频锚点”
1. 双种子激光架构突破
采用ECDL（外腔二极管激光器）+ DFB（分布式反馈激光器）双种子方案：
· ECDL 种子激光实现 8GHz 宽调谐范围，支持原子跃迁线的精细扫描；
· DFB 种子激光提供 1nm 窄线宽，确保光谱纯度。
通过PID 锁频算法，系统在 780nm 波长实现 40kHz 超窄线宽，较传统自由运转激光器线宽压缩 100 倍，显著降低原子跃迁信号的多普勒展宽。
· 二次谐波产生
2. 保偏光纤的 “抗干扰壁垒”
集成Panda 型保偏光纤，通过应力区设计保持光偏振态稳定，偏振消光比达 20dB。这一特性在量子纠缠态制备中至关重要 —— 实验数据显示，使用该系统的量子比特相干时间较普通光纤延长 3 倍，误码率降低至 10??以下。
二、性能解析：数据定义行业标杆
| 指标 | Muquans 系统 | 行业平均 | 优势解析 |
| 频率稳定性 | <100kHz rms / 周 | 1-5MHz rms / 周 | 长期实验无需频繁校准 |
| 线宽 | 40kHz FWHM | 100kHz-1MHz | 光谱分辨率提升 5-25 倍 |
| 功率稳定性 | 1% rms/2 小时 | 3-5% rms/2 小时 | 降低光强波动对原子云的扰动 |
| 光束质量 | M2 <1.1 | M2 <1.5 | 聚焦光斑尺寸减小 30% |
核心场景数据：
· 冷原子重力仪：配合 Muquans AQG 系统，实现 μGal 级重力加速度测量精度，较传统弹簧重力仪精度提升 100 倍，已用于地震监测与地下水文研究。
· 原子钟：在 1 秒积分时间内频率稳定度达 1×10?1?，长期稳定性与 GPS 卫星原子钟相当，可作为地面时间基准站核心设备。
三、应用场景：从实验室到国家基础设施
1. 量子信息科学
在量子计算原型机中，该系统的 40kHz 线宽与 20dB 偏振消光比，确保超导量子比特的拉比频率误差 <0.1%，助力实现保真度> 99.9% 的量子门操作。某高校团队使用其 767nm 版本，成功实现 10 个离子的纠缠态制备，创国内纪录。
2. 精密光谱分析
在分子指纹识别中，40kHz 线宽可分辨同位素位移（如 12C 与 13C 的频率差约 200kHz），检测限低至 ppb 级。某石化企业利用其 1W 功率，将原油成分分析时间从 2 小时缩短至 10 分钟。
3. 空间科学与导航
搭载于卫星平台时，系统的长期频率稳定性（<100kHz / 周）可用于空间原子钟，为下一代导航系统提供更高精度的时间基准。欧空局某项目中，其体积仅为传统激光系统的 1/3，功耗降低 40%。
四、厂家实力：法国量子技术的 “隐形冠军”
Muquans 由法国光学研究所与巴黎天文台联合创立，技术积累超过 15 年。其母公司 IxBlue Photonics 整合光纤预制棒加工、波导晶圆制造等核心技术，确保系统中光纤组件的一致性与可靠性。通过 MIL-STD-810H 振动测试的加固版本，已应用于美国海军潜艇的惯性导航系统。
结语：
当一束光的频率稳定度堪比原子振动，人类便拥有了丈量时空的新标尺。Muquans激光系统正悄然推动着从精准导航到量子计算的科技革命，而这束“最稳的光”，或许将成为打开未来之门的钥匙。
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Muquans的高功率频率稳定激光系统
型号：High-power frequency-stabilized laser system
厂家：iXblue Photonics
概述：Muquans的高功率频率稳定激光系统适用于原子/离子操控、量子信息科学和光谱学，该激光技术已被验证支持超稳定的高精度量子测量。
