Bonn 2000 – scientific programme
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Q: Quantenoptik
Q 33: Laserspektroskopie I
Q 33.5: Fachvortrag
Thursday, April 6, 2000, 15:15–15:45, HS XVI
Fasergekoppelte Kryogene Optische Resonatoren — •A. Peters, C. Braxmaier, O. Pradl, H. Müller, B. Eiermann, J. Mlynek und S. Schiller — Universitätsstr. 10, Universität Konstanz, 78457 Konstanz
Präzise Zeit- und Frequenzbestimmung dient der Physik als wichtiges Instrument, theoretische Modelle mit immer höherer Genauigkeit zu testen. Die Messungen dazu basieren auf Frequenzvergleichen von Uhren über siderische Zeitskalen. Um Gültigkeitsgrenzen der Theorien tiefer auszuloten, müssen die Frequenzinstabilitäten der Uhren im Langzeitbereich weiter verringert werden (<10−16/Tag).
Hochstabile Oszillatoren auf Grundlage kryogener optischer Saphir-Resonatoren (COREs), mit einer Kurzzeitstabilität von 3· 10−15 bei 20 s Integrationszeit [1], eignen sich auch für Langzeitexperimente. Der Vergleich mit einer Absolutreferenz ergab eine mögliche Drift von < 4 kHz über 6 Monate [2]. Im mittelfristigen Zeitbereich (Stunden) limitierten bisher Einkoppel- und Etaloneffekte die erreichbare Stabilität.
Durch den Einsatz fasergekoppelter COREs und kryogener Signaldetektion konnten wir die Stabilität auf größere Integrationszeiten ausdehnen. Bei τ= 3000 s liegt derzeit die Instabilität bei 2 · 10−15.
Wir berichten über diesen Verbesserungsansatz und über weitere Möglichkeiten für fundamentale Tests, z.B. auf der Basis von Molekülen, Ionen im Festkörper oder monolithischen Resonatoren als Frequenzreferenz.
[1] S. Seel et al., Phys. Rev. Lett., 78, 25 (1997)
[2] R. Storz et al., Opt. Lett., 23, 23 (1998)