Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 37: Atomoptik III

Q 37.3: Vortrag

Donnerstag, 6. März 1997, 14:45–15:00, N 1

Erzeugung intensiver phasenkohärenter Pulse für Atom-Interferometer-Experimente — •Tilman Heupel, Martin Weitz und Theodor W. Hänsch — Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str. 1, D-85748 Garching

Intensive Lichtpulse mit fester relativer Phasenbeziehung werden in vielen optischen Experimenten benötigt. Beispielsweise können solche Pulse in Ramsey-Anordnungen oder als effiziente atomare Strahlteiler in Atom-Interferometern verwendet werden. Wir haben intensive phasenkohärente Pulse erzeugt, indem wir Licht aus einem Dauerstrich-Laser in einem externen Resonator hoher Finesse gespeichert und diesen dann mittels eines schnellen optischen Schalters in einem Puls von einigen ns Länge entleert haben. Als „cavity-dumper“ dient ein akustooptischer Modulator (AOM). Beim Aufbau der im Resonator um einen Faktor 10³ überhöhten Lichtleistung erreicht man im AOM-Quarzglas leicht die Schwellenintensität zur Ausbildung einer stimuliert Brillouin-gestreuten Welle, wodurch die so erreichbare gespeicherte Leistung begrenzt wird. Die stimulierte Brillouin-Streuung konnte hier durch frequenzselektive Elemente im Resonator unterdrückt werden. Wir haben Pulsleistungen von mehr als 100 Watt in 15 ns Pulslänge bei 740 nm erreicht, was in naher Zukunft noch deutlich erhöht werden soll. Die Phasenkohärenz der Pulse wurde durch ein Photon-Echo-Experiment an Iod-Molekülen in einer Zelle nachgewiesen.