Aufbau und Charakterisierung eines hochstabilen Nd:YAG Lasers für ein Indium Frequenznormal
type: CreativeWork
description: Der 3P0 - 1S0 Übergang (Uhrenübergang) des einfach ionisierten Indiums (lambda = 236,5 nm) gilt als einer der aussichtsreichsten Kandidaten für ein neues Frequenznormal im optischen Bereich mit einer relativen Genauigkeit von 10^-18. Als kurzzeitstabilen Oszillator benötigt man hierfür einen Laser mit einer Linienbreite, die kleiner als die natürliche Linienbreite des Uhrenübergangs ist (0,8 Hz). Die Koinzidenz der vierfachen Frequenz des Nd:YAG Laserüberganges bei 946 nm mit dem Indiumübergang bietet die Möglichkeit einen diodengepumpten monolithischen Ringlaser aus Nd:YAG (MISER) hierfür zu verwenden, was die Möglichkeit eröffnet mit einem sehr kompakten Aufbau in neue Bereiche der Frequenzstabilität vorzudringen. Der MISER wird hierfür auf einen hochstabilen Referenzresonator mittels der Pound-Drever-Hall Stabilisierungstechnik stabilisiert. Als Resonatoren werden verschiedene Materialien (Zerodur und ULE), wie auch verschiedene geometrische Abmessungen verwendet, die jeweils in einer Vakuumkammer innerhalb einer temperaturstabilisierten Umgebung gelagert sind. Das Hauptproblem bei der Verbesserung der absoluten Frequenzstabilität des Uhrenlasers besteht darin, dass der Referenzresonator, eine sehr gute Isolierung gegenüber äußeren Einflüssen wie seismischen Vibrationen und Temperaturfluktuationen erhalten muß. Auf dem Weg zur sub-Hertz Stabilität des Lasers werden hierfür verschiedene Methoden untersucht. Für die Isolierung der seismischen Vibrationen stellt sich ein aktiv vibrationsisolierendes System (AVI) als besonders effektiv heraus, dessen Leistungsfähigkeit ausgiebig untersucht wird. Mit Hilfe einer neuen Art der zweifachen Frequenzstabilisierung eines Lasers auf einen Referenzresonator werden schließlich Rekordwerte hinsichtlich der Qualität der Anbindung des Lasers an die Referenzfrequenz eines Resonators von <10^-16 erreicht. Um die absolute Frequenzstabilität des MISERs zu überprüfen wird ein zweiter unabhängiger Referenzresonator benötigt, der auf ei…
abstract: Der 3P0 - 1S0 Übergang (Uhrenübergang) des einfach ionisierten Indiums (lambda = 236,5 nm) gilt als einer der aussichtsreichsten Kandidaten für ein neues Frequenznormal im optischen Bereich mit einer relativen Genauigkeit von 10^-18. Als kurzzeitstabilen Oszillator benötigt man hierfür einen Laser mit einer Linienbreite, die kleiner als die natürliche Linienbreite des Uhrenübergangs ist (0,8 Hz). Die Koinzidenz der vierfachen Frequenz des Nd:YAG Laserüberganges bei 946 nm mit dem Indiumübergang bietet die Möglichkeit einen diodengepumpten monolithischen Ringlaser aus Nd:YAG (MISER) hierfür zu verwenden, was die Möglichkeit eröffnet mit einem sehr kompakten Aufbau in neue Bereiche der Frequenzstabilität vorzudringen. Der MISER wird hierfür auf einen hochstabilen Referenzresonator mittels der Pound-Drever-Hall Stabilisierungstechnik stabilisiert. Als Resonatoren werden verschiedene Materialien (Zerodur und ULE), wie auch verschiedene geometrische Abmessungen verwendet, die jeweils in einer Vakuumkammer innerhalb einer temperaturstabilisierten Umgebung gelagert sind. Das Hauptproblem bei der Verbesserung der absoluten Frequenzstabilität des Uhrenlasers besteht darin, dass der Referenzresonator, eine sehr gute Isolierung gegenüber äußeren Einflüssen wie seismischen Vibrationen und Temperaturfluktuationen erhalten muß. Auf dem Weg zur sub-Hertz Stabilität des Lasers werden hierfür verschiedene Methoden untersucht. Für die Isolierung der seismischen Vibrationen stellt sich ein aktiv vibrationsisolierendes System (AVI) als besonders effektiv heraus, dessen Leistungsfähigkeit ausgiebig untersucht wird. Mit Hilfe einer neuen Art der zweifachen Frequenzstabilisierung eines Lasers auf einen Referenzresonator werden schließlich Rekordwerte hinsichtlich der Qualität der Anbindung des Lasers an die Referenzfrequenz eines Resonators von <10^-16 erreicht. Um die absolute Frequenzstabilität des MISERs zu überprüfen wird ein zweiter unabhängiger Referenzresonator benötigt, der auf ei…
author: Eichenseer, Mario
date published: 2003-12-22
date modified: 2026-07-24T02:51:50Z
provider: Ludwig Maxmilians Universität München
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: Ludwig-Maximilians-Universität