Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 13: Laserspektroskopie II

Q 13.7: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 18:00–18:15, AM2

Spektroskopie kohärenter Dunkelzustände mit VCSEL-Diodenlasern — •C. Affolderbach, W. Kemp, S. Knappe, A. Nagel und R. Wynands — Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn, Wegelerstraße 8, 53115 Bonn

Dunkelresonanzen lassen sich an Alkaliatomen durch Einstrahlen zweier Lichtfelder präparieren, die die beiden Grundzustände an einen gemeinsamen oberen Zustand koppeln. Vertikalemittierende Laserdioden (engl. VCSEL) erlauben aufgrund ihrer großen Modulationsbandbreite die Erzeugung von Seitenbändern bei optischen Frequenzen durch direkte Frequenzmodulation des Injektionsstroms mit 9,2 GHz, so daß sich die Grundzustandskohärenzen in Cäsiumatomen durch den Träger und eines der Seitenbänder induzieren lassen. Dies ermöglicht einen kompakten experimentellen Aufbau mit nur einem Laser zur Erzeugung zweier Lichtfelder mit fester Frequenzdifferenz.

Mit einem VCSEL-Prototypen [1] konnten wir Dunkelresonanzen in Cäsiumdampfzellen bei Zimmertemperatur beobachten. Durch Zugabe von Neon als Puffergas wurden Linienbreiten von unter 150 Hz erreicht. Die Abhängigkeit der Mittenfrequenz und der Linienbreite der Dunkelresonanzen von der

Verstimmung des Lichtfeldes von der optischen Resonanz wurde untersucht, um den Einfluß systematischer Effekte im Hinblick auf zukünftige Präzisionsexperimente zu verstehen.

[1] Dieser Prototyp wurde von der Arbeitsgruppe von Prof. K.-J. Ebeling,Universität Ulm, zur Verfügung gestellt.