Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 31: Laserspektroskopie 2
Q 31.6: Vortrag
Donnerstag, 27. März 2003, 12:30–12:45, F102
Frequenzstabilisierung von Diodenlasern für eine optische Uhr mit ultrakalten Ca-Atomen — •Hardo Stoehr, Carsten Degenhardt, Christian Lisdat, Uwe Sterr und Jürgen Helmcke — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig
Es wird über die Frequenzstabilisierung eines Master-Slave- Diodenlasersystems bei λ=657 nm berichtet, das als hochstabiler Oszillator einer optischen Uhr mit neutralen 40Ca-Atomen mit T≈ 10 µK dienen soll. Bei der Anbindung an den Interkombinationsübergang 1S0- 3P1 (320 Hz natürliche Linienbreite) mittels Ramsey- Borde-Atominterferometrie im Zeitbereich ist die erwartete Unsicherheit < 10−15, das Quantenprojektionsrausch-Limit entspricht einer Instabilität < 10−16 in 1 s [1].
Der Masterlaser mit erweitertem Resonator (ECDL) wird mit dem Pound-Drever-Hall-Verfahren auf eine Resonanz eines temperaturstabilisierten und vibrationsisolierten ULE- Referenzresonators (Finesse 80 000) stabilisiert. Durch den Vergleich von 2 Lasersystemen werden Einflüsse auf die Frequenzstabilität wie restliche Amplitudenmodulation, Etalon-Effekte und Resonator-Vibrationen mit bis zu sub-Hz- Auflösung untersucht. Die Limitierung der Stabilität der optischen Uhr durch die Frequenzstabilität des Lasers wird diskutiert.
Gefördert von der DFG im SFB407.
[1] G. Wilpers, T. Binnewies, C. Degenhardt, U. Sterr, J. Helmcke and F. Riehle, Phys. Rev. Lett. 89, 230801 (2002)