Dortmund 2006 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 310: Beschleuniger II

T 310.8: Gruppenbericht

Dienstag, 28. März 2006, 18:35–18:55, HG2-HS4

Optische Synchronisationssysteme mit Femtosekundenstabilität für den ILC und XFEL — •Axel Winter¹, Ömer Ilday², Jeff Chen², Holger Schlarb¹, Peter Schmüser¹ und Franz Kärtner² — ¹DESY, Hamburg — ²MIT, Cambridge, USA

Der International Linear Collider ILC und der Europäische Röntgenlaser XFEL basieren auf supraleitenden Linearbeschleunigern von vielen Kilometern Länge deren supraleitenden Resonatoren Hochfrequenzleistung mit hoher Phasen- und Amplitudenstabilität zugeführt werden muss, um die engen Toleranzen hinsichtlich der Energie- und Zeitgenauigkeit der Strahlen einhalten zu können. Bereits bei bisherigen supraleitenden Maschinen wie dem VUV-FEL bei DESY zeigt sich, dass das jetzige Synchronisationssysteme basierend auf Verteilung der Signale durch Festmantel-Koaxialkabel die extremen Anforderungen an die Signalstabilität nur unzureichend erfüllen können.

Ein vielversprechendes neues Konzept ist die Referenzfrequenzverteilung mit Hilfe von periodischen optischen Pulsen. Die wesentlichen Komponenten eines solchen Systems sind: ein ringförmig aufgebauter gepulster Faserlaser mit hochstabiler Repetitionsrate, längenstabilisierte Glasfaserleitungen, die die optischen Pulse in der Maschine verteilen, sowie opto-elektronische Konverter der optischen Signale in elektronische HF-Signale am Ende der Glasfasern. Dieses Konzept hat das Potenzial, HF-Signale über viele Kilometer mit Zeitschwankungen von unter 10 Femtosekunden zu verteilen.

Dieser Vortrag stellt erste Resultate eines solches optischen Timing Systems in einer Beschleunigerumgebung vor.