Nachrichten aus Abteilung 4

Zur gezielten Fertigung spannungsfreier Einkristalloberflächen, die als Laserspiegel in kombinierten optischen und Röntgeninterferometern dienen, wurde ein geschlossener Bearbeitungskreislauf entwickelt. Einmal auf den Polierkopf montiert wird das Werkstück in dieser Einheit in die Schleif-/Poliermaschine, den Ebenheitsprüfer und das Orientierungsdiffraktometer eingebracht. Netzebenenabweichungen...

Die Messung des Gitterparameters von Silizium mit Röntgeninterferometern verlangt die extrem präzise Relativbewegung von zwei Teilen eines Interferometerkristalls mit Winkelfehlern bis zu 0,001 arcsec im Vakuum ruckfrei über einige Millimeter. Als Teil der Kombination einer hochpräzisen Linearführung mit einer geregelten Winkelfeinverstellung wurde ein kinematisch beschränkter...

Sehr genaue Potentiale für die Wechselwirkung zwischen Calciumatomen im Grundzuständ ¹S₀ und im angeregten metastabilen Zustand ³P₁ bei großen Abständen konnten durch Photoassoziations-Spektroskopie mit kHz-Genauigkeit bestimmt werden. Mit dieser Analyse sind jetzt genauere Vorhersagen zur möglichen Manipulation der Streueigenschaften der kalten Atome mittels Laserlicht über sogenannte optische...

Die Stabilität der Eigenfrequenz eines Siliziumresonators wurde bei 124 K über einen längeren Zeitraum untersucht. Mit einer mittleren Drift von 2×10^-11 pro Jahr zeigt der optische Resonator eine der geringsten bisher gemessenen alterungsbedingten Frequenzdriften. 

Für die schnelle Realisierung des mehr als 700 km langen deutschen Teils der metrologischen Glasfaserverbindung Braunschweig-Paris wurden erstmals weitgehend autonome Brillouin-Verstärker eingesetzt. In dieser Eigenentwicklung der PTB wird die Faser selbst als Verstärkungsmedium genutzt. Die Richtungsabhängigkeit und die extreme Schmalbandigkeit der Verstärkung erlaubt eine um drei Größenordnungen...

Ziel des 2012 begonnenen internationalen Projektes NEAT-FT ist die Entwicklung von Methoden und Geräten für Frequenz- und Zeitvergleiche mit Hilfe optischer Glasfaserverbindungen. Zur Halbzeit wurde diesem Projekt, an dem sich neun europäische Partner unter Führung der PTB beteiligen, von unabhängigen Gutachtern eine ausgezeichnete technologische Position und höchste Bedeutung bescheinigt. 

Interferometrisch stabilisierte Glasfaserverbindungen erlauben eine hochpräzise Frequenzübertragung mit einer relativen Unsicherheit unter 10^-18. Ein neues, inzwischen patentiertes Verfahren ermöglicht nun, an zusätzlichen Orten entlang der bestehenden Verbindung ebenfalls ein hochpräzises Frequenz- (oder Zeit-) signal zur Verfügung zu stellen. Das Verfahren wird bereits international eingesetzt...

Optische Frequenznormale werden als zukünftige Nachfolger der Cäsium-Atomuhren diskutiert. Ein u.a. in der PTB und dem japanischen Institute of Information and Communications Technology (NICT) verfolgter Ansatz sind Strontium-Gitteruhren, in denen Laser auf einen atomaren Strontium-Übergang stabilisiert werden. Die Frequenz dieser Laser wurde durch Zweiweg-Frequenzvergleiche über Satellit unter...

Im Jahr 2014 wurde in mehreren Messkampagnen die Grundlage gelegt, dass internationale Zeitvergleiche zwischen Zeitinstituten in Europa und auch weltweit mit Unsicherheiten unter oder nahe einer Nanosekunde durchgeführt werden können. Diese sind Voraussetzung für die Realisierung der Koordinierten Weltzeit durch das Internationale Büro für Maß und Gewicht BIPM und auch für die Realisierung der...