Co je to frekvenční hřeben?

Spektrum světla z frekvenčního hřebenu instalovaného na High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher, Chile. | Fotografický kredit: ESO
Frekvenční hřeben je speciální druh laserového světla, jehož spektrum nebo soubor frekvencí připomíná zuby hřebene. Místo toho, aby obsahoval pouze jednu barvu (jedna frekvence), vyzařuje velké množství rovnoměrně rozložených frekvencí. Rozteč je extrémně pravidelná.
Jedním ze způsobů, jak vyrobit frekvenční hřeben, je použití laseru s uzamčeným režimem, který vysílá velmi krátké pulsy světla, opakující se znovu a znovu stálou rychlostí.
Frekvenční hřeben je užitečný, protože umožňuje vědcům porovnat neznámou frekvenci světla se stabilní referencí s mimořádnou přesností. Řekněme, že máte nějaké tajemné světlo, např. světlo produkované novým laserem, který jste postavili, a potřebujete zjistit jeho přesnou frekvenci. Nové laserové světlo a světlo z frekvenčního hřebenu můžete posvítit na společný světelný senzor.
Senzor vydá elektrický signál. Pokud je jeden hřebenový zub barevně velmi blízký vašemu neznámému laseru, dvě světelné vlny se dokonale neshodují. Někdy se jejich vrcholy zarovnají, takže signál snímače zesílí; někdy ne a signál je slabší. Můžete tak zjistit, jakou barvu váš laser produkuje, kombinací frekvence (nebo zubu), které je nejblíže, s tím, o kolik je mimo. Signál senzoru odhalí oba tyto detaily.
Frekvenční hřebeny jsou důležitým moderním nástrojem pro kalibraci atomových hodin a měření posunů světla způsobených gravitací, mezi různými jinými aplikacemi.
Publikováno – 29. prosince 2025 05:30 IST



