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Q: Quantenoptik
Q 312: Laserspektroskopie
Q 312.3: Vortrag
Mittwoch, 6. März 2002, 14:30–14:45, HS 22/108
Aufbau eines auf Rubidium stabilisierten Dioden - Referenzlasers — •J. Sauer, P. Müller, Ch. Geppert, S. Götte, G. Ewald und K. Wendt — Institut für Physik, Universität Mainz
Mittels hochauflösender Resonanzionisations-Massenspektrometrie (RIMS) wird im Institut für Physik in Mainz der hochselektive Ultraspurennachweis an Erdalkalien, seltenen Erden und Aktiniden betrieben. Dazu werden die analytische Proben in einem Ofen ausgeheizt, so dass ein gut kollimierter thermischer Atomstrahl entsteht, an dem nahezu dopplerfreie mehrstufige Anregung mit schmalbandigen Diodenlasern in hochliegende Rydbergzustände durchgeführt wird. Von dort werden die Rydberg-Atome mit einem CO2-Laser effizient ionisiert.
Das erhaltene Dreiphotonen - Resonanzsignal hat eine spektrale Breite von nur etwa 10 MHz, so dass zur Spektroskopie und Analytik jeder Laser mit hoher Genauigkeit von besser als 1 MHz stabilisiert und angesteuert werden muss. Dazu werden alle Laser mittels des Fringe-Offset-Locking Prinzips an einen intern modenstabilisierten Referenz-He:Ne-Laser gekoppelt, dessen maximal zulässige Langzeitdrift von bis zu 5 MHz die bisherige Genauigkeit des Experiments bestimmt.
Zur Optimierung wird ein aktiv stabilisierter Referenzlaser auf der Basis eines kompakten Diodenlasers aufgebaut, der auf einen Rubidium-D2-Hyperfeinstrukturübergang mittels Sättigung stabilisiert ist. Die notwendige Spektroskopie am Rubidium sowie die elektronische Generierung des Fehler- und Regelsignals zur zuverlässigen und präzisen Stabilisierung wird vorgestellt.