Radiogolven detecteren met een laser

7 maart 2014, 00:00
Radiogolven detecteren met een laser
Radiogolven detecteren met een laser

De gevoeligheid en nauwkeurigheid van metingen aan radiogolven wordt beperkt door ruis in de detector. De gebruikelijke methode om deze ruis te verminderen is het afkoelen van de detector tot bijna het absolute nulpunt. Onderzoekers van het Niels Bohr Instituut van de Universiteit van Kopenhagen hebben nu een nieuwe detectiemethode met lasers ontwikkeld die bij kamertemperatuur praktisch ruisvrij is, waardoor ultragevoelige metingen mogelijk zijn. 

 

Bij de nieuwe optomechanische detectiemethode worden de radiogolven opgevangen met een antenne die ze doorgeeft aan de eigenlijke detector die bestaat uit een laser en een condensator. Een van de platen van de condensator is vervangen door een membraan met een dikte van 50 nanometer. Het radiosignaal veroorzaakt trillingen in het membraan die vervolgens met behulp van de laser worden gedetecteerd. Dit systeem kent drie soorten ruis: elektrische ruis van de antenne, mechanische thermische ruis van het membraan en kwantumruis van het laserlicht. De onderzoekers elimineerden de elektrische ruis door rigoureuze afscherming en de mechanische thermische ruis door het membraan in vacuüm te plaatsen. Er blijft dan alleen nog maar een minieme hoeveelheid kwantumruis over.

 

De resultaten van het onderzoek werden onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

 

Illustratie: Mette Høst

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items