Hannover 2010 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 5: Laser Development: Nonlinear Effects I

Q 5.4: Talk

Monday, March 8, 2010, 14:45–15:00, F 128

Lyman-α-Erzeugung in einem Überhöhungsresonator — •Sven Richter, Daniel Kolbe, Martin Scheid, Andreas Koglbauer, Ruth Steinborn, Andreas Müllers, Stefan Böttner und Jochen Walz — Institut für Physik, Johannes Gutenberg Universität Mainz, 55099 Mainz

Zur effektiven Kühlung von Antiwasserstoff wird kontinuierliche Lyman-α-Strahlung bei einer Wellenlänge von 121,56 nm benötigt.

Diese Lyman-α-Strahlung wird in einem Vier-Wellen-Misch-Prozesses erzeugt. Dazu werden drei fundamentale Laserstrahlen ausgewählter Frequenzen in ein nichtlineares Medium eingestrahlt, und durch Summenfrequenzmischen die benötigte Wellenlänge erreicht. Als Medium wird Quecksilberdampf verwendet, der innerhalb einer speziellen Dampfzelle erzeugt wird. Da der Vier-Wellen-Misch-Prozess als nichtlinearer Prozess dritter Ordnung sehr ineffizient ist sind bisherige kontinuierliche Lyman-α-Quellen nur im nW-Bereich möglich gewesen. Wegen der direkten Proportionalität der Lyman-α-Leistung zu den Fundamentalleistungen, soll das gleichzeitige Überhöhen aller drei Fundamentalstrahlen in einem Resonator die Ausgangsleistung deutlich steigern.

Um die Dampfzelle erfolgreich in den Resonator einzubinden, muss die Kontamination der Optiken durch Quecksilber vermieden werden, da dieses die Überhöhung empfindlich stört. Hierbei hat die Reinheit des Quecksilbers und die Geometrie der Dampfzelle eine zentrale Bedeutung. Deren Aufbau und der aktuelle Stand experimenteller Ergebnisse werden vorgestellt.