Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 3: Festkörperlaser I

Q 3.2: Vortrag

Montag, 3. April 2000, 17:00–17:15, HS XIII

Langzeit-Frequenzstabilisierung eines Nd:YAG-Lasers für den Gravitationswellendetektor GEO 600 — •Michele Kirchner¹, V. Quetschke¹, Sascha Brozek², Benno Willke¹ und K. Danzmann^1,2 — ¹Institut für Atom- und Molekülphysik, Abteilung Spektroskopie, Callinstr. 38, 30167 Hannover — ²Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Außenstelle Hannover, Callinstr. 38, 30167 Hannover

Der Gravitationswellendetektor GEO 600, der zur Zeit in Ruthe bei Hannover fertiggestellt wird, stellt hohe Anforderungen an die zum Einsatz kommenden Komponenten und Techniken. Dies gilt insbesondere für das monolithische Nd:YAG-Master-Slave-Lasersystem, dessen sehr gute intrinsische Frequenzstabilität nochmals um viele Größenordnungen verbessert werden muß. Die existierende Stabilisierung auf einen Referenz-Resonator aus ULE reduziert das Frequenzrauschen bis in den mHz/√Hz-Bereich am Fehlerpunkt der Regelung. Durch Schwankungen der Temperatur und Alterung des Resonatormaterials bedingte Driften der Laserfrequenz werden mit dieser Methode jedoch nicht befriedigend kompensiert. Für diesen Zweck ist eine Frequenzstabilisierung auf eine molekulare Referenz (Jod) aufgebaut worden, die im Rahmen des Vortrags vorgestellt wird. In diesem Aufbau wird die Methode der Frequenzmodulations-Spektroskopie verwendet, mit der Dispersionssignale hoher Flankensteilheit generiert werden können. Diese eignen sich hervorragend als Fehlersignal einer Regelung, die die Laserfrequenz für Meßzeiten von t>1 s auf Δν/ν=10⁻¹² stabilisiert.