Радиация, испускаемая атомами и молекулами, обычно спектрально расширяется из-за движения эмитентов, которое приводит к эффекту Доплера. Преодоление этого расширения является трудной задачей, в особенности для молекул. Одна возможность преодолеть молекулярное движение, строя глубокие потенциальные ловушки с небольшими размерами.
Ранее, это было сделано, например, устроив несколько противоразмножающихся лучей в сложной установке с ограниченным успехом.В усилии по сотрудничеству Института Макса Борна (А. Хузэкоу) и Институт Кслима в Лиможе, исследователи показывают, что локализация поддлины волны и сужение линии возможны в очень простой договоренности из-за самоорганизации газа Рамана (молекулярный водород) в полом фотонном кристаллическом волокне.
Из-за Рамана, рассеивающегося, свет насоса непрерывной волны преобразовывает в так называемую боковую полосу Стокса, которая едет назад и вперед в волокне из-за размышлений от волокна, заканчивает и формирует постоянный образец вмешательства – постоянная волна с чередующимися областями высокой и низкой области. В высоко-полевых регионах переход Рамана насыщается и не активен, и у молекул есть высокая потенциальная энергия, так как они находятся частично во взволнованном государстве.
В регионе низкой области молекулы Raman-активны, и у них есть низкая потенциальная энергия, так как они – рядом с землей государство. Эти регионы низкой области формируют множество примерно 40 000 узких, сильных ловушек, которые содержат локализованные Raman-активные молекулы. Размер этих ловушек составляет приблизительно 100 нм (1 нм = 10-9 м), который намного меньше, чем легкая длина волны 1 130 нм.
Поэтому у испускаемых боковых полос Стокса есть очень узкая спектральная ширина только 15 кГц – это в 10,000 раз более узкое, чем Doppler-расширенные боковые полосы для тех же самых условий!Самоорганизация газа проявляет также в макроскопическом масштабе.
Во-первых, вычисления показывают, что процесс Рамана, главным образом, происходит точно в разделе волокна, где постоянная волна сформирована. Во-вторых, макроскопический градиент потенциала приводит к потоку газа к концу волокна, который наблюдается глазом в эксперименте. Эта сильная локализация и сужение linewidth могут найти различное использование, например, в спектроскопии.
Однако это может также использоваться, а также метод, чтобы периодически смодулировать плотность газа, который естественно подходит для развития схем «квази фаза, соответствующая» для других нелинейных процессов, таких как эффективное поколение высокой гармоники.