在约翰·“扬”·霍尔等科学家的开创性工作的推动下，激光物理领域在精密测量方面取得了显着进步。他对激光频率稳定和使用激光进行精确测量的贡献导致了显着减少残余幅度调制的突破性技术。
约翰·霍尔的研究重点是理解和操纵稳定的激光器，为测量由引力波通过引起的微小分数距离变化奠定了技术基础。这项激光阵列方面的工作为他赢得了 2005 年诺贝尔物理学奖。
在此基础上，JILA 和 NIST 院士 Jun Ye 及其团队踏上了拓展精密测量边界的雄心勃勃的旅程。他们专注于改进 Pound-Drever-Hall (PDH) 方法，这是一种由 RV Pound、Ronald Drever 和 Jan Hall 开发的专门技术，在精密光学干涉测量和激光频率稳定方面发挥着关键作用。
虽然 PDH 方法对于确保激光频率稳定性至关重要，但残余幅度调制 (RAM) 的限制可能会影响测量精度。在最近发表在 Optica 上的一篇论文中，叶的团队与 JILA 电子工作人员 Ivan Ryger 和 Hall 一起提出了一种新的 PDH 方法。这种方法将 RAM 减少到前所未有的最低水平，简化了系统并增强了鲁棒性。
PDH 技术是从引力波干涉仪到光学时钟等各种实验的基础。进一步完善这项技术可以为许多科学领域带来进步。
PDH方法于1983年推出，已成为激光物理学的基石，并广泛应用于各种实验。它通过在主光束(称为“载波”)周围引入特殊的“边带”来精确测量激光频率或相位波动。将这些边带与主载波进行比较有助于检测相对于参考的频率或相位的细微变化，从而减少噪声和误差。
物理学家使用这种技术通过将激光“锁定”到腔体来探测不同的环境，例如由镜子制成的光学腔体。然而，像 RAM 这样的噪声会改变参考光束的相对偏移，从而影响稳定性。
减少 RAM 对于提高 PDH 技术和激光测量的稳定性至关重要。JILA 研究人员开发的新方法有望简化这项任务，在精密测量和激光物理学方面取得重大进展。
