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Q: Quantenoptik

Q 27: Poster: Nichtlineare Optik

Q 27.13: Poster

Mittwoch, 5. April 2000, 10:30–13:30, Aula

Diodenlaser-gepumpte elektro-optisch parametrische Oszillatoren mit Linienbreiten im sub-Hz-Bereich — •Andreas Wolf — Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB); 38023 Braunschweig

Ein elektro-optisch parametrischer Oszillator (EOPO) kann effizient das Amplituden- und Frequenzrauschen seiner Pumpe reduzieren [1]. Er beruht auf der Rückkopplung der Schwebung zwischen dem Pumpfeld und einem, in einem optischen Resonator gespeicherten Referenzfeld, auf einen Phasenmodulator, der dem Pumplicht Seitenbänder aufprägt. Die Frequenz eines dieser Seitenbänder koinzidiert mit der des Referenzfeldes. Deshalb kann dieses Seitenband in den Resonator eingekoppelt werden und dessen Anregung aufrecht erhalten. Wir verwenden zusätzlich noch einen Regelkreis, der die Frequenz des Pumplichtes fest an die des (schmalbandigen) EOPO-Ausgangssignals koppelt. Dadurch werden restliche Zieheffekte durch Fluktuationen der Pumpfrequenz eliminiert und die erreichbare Rauschunterdrückung ist nur noch durch das Schrotrauschen im Heterodynsignal begrenzt, analog zum Schawlow-Townes-Limit beim Laser. Wir demonstrieren Schwebungssignale im sub-Hertz-Bereich zwischen den Signalen zweier diodenlaser-gepumpten EOPO’s, die auf der Frequenz benachbarter Longitudinalmoden des selben optischen Resonators oszillieren. Dies entspricht einer Rauschunterdrückung bezogen auf die Pumpsignale von mehr als fünf Größenordnungen. Damit wird gezeigt, daß bei ausreichender Kompensation der Längenfluktuationen des Resonators die Stabilität optischer Signale mit Linienbreiten im sub-Hertz-Bereich auf andere Spektralbereiche übertragen werden kann.

[1] A. Wolf, H. R. Telle: Opt. Lett. 23, 1775 (1998)