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MO: Molekülphysik

MO 21: Femtosekundenspektroskopie VIII: Pulserzeugung und Phasenkontrolle (gemeinsam mit FV Q)

MO 21.4: Vortrag

Freitag, 8. März 2002, 14:45–15:00, HS 15/E07

Offsetfreie stabilisierte Frequenzkämme als stabile Uhrwerke für optische Atomuhren — •Marcus Zimmermann¹, C. Gohle¹, R. Holzwarth¹, T. Udem¹, T.W. Hänsch¹, J.C. Knight², W.J. Wadsworth² und P.St.J. Russel² — ¹Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching b. M. — ²Optoelectronics Group, Department of Physics, University of Bath, UK

In den letzten Jahren hat die Frequenzkammtechnik das Problem der absoluten optischen Frequenzmessung enorm vereinfacht. Mit nur einem Femtosekunden(fs)-Laser und einer mikrostrukturierten Glasfaser ist es möglich, die hohe Genaugigkeit von Cs-Atomuhren von bislang 101ex-15 in einem Schritt in den optischen Spektralbereich zu übertragen. Optische Frequenzmessungen mit einer Absolutgenauigkeit von 101ex-14 wurden bereits demonstriert.

Die Stabilisierung des Frequenzkamms auf eine genaue und stabile optische Frequenz bietet im Umkehrschluß die Möglichkeit zum Bau optischer Atomuhren, deren Genauigkeit 101ex-18 betragen kann.

Ein Frequenzkamm wird durch zwei Parameter beschrieben: der Pulswiederholrate des fs-Lasers und einer Offsetfrequenz. Die Instabilität der Offsetfrequenz könnte die Stabilität von optischen Atomuhren limitieren. Es wird eine Methode vorgestellt, die mit Hilfe von Differenzfrequenzmischung einen offsetfreien Frequenzkamm erzeugt, der als stabiles Uhrwerk für eine optische Atomuhr dienen kann.