31.12.2005
Die Herstellung einer festen Phasenbeziehung zwischen Lasern in verschiedenen Spektralbereichen ist eine wichtige Anwendung von Frequenzkammgeneratoren. Mit ihnen kann die Frequenzstabilität eines hochstabilen Spektroskopielasers auf einen zweiten Laser „anderer Farbe“ übertragen werden (Synchronisation). Indem man die Frequenz des zweiten Lasers im optischen Telekommunikationsfenster um 1550 nm wählt, wird die Möglichkeit eröffnet, hochstabile optische Frequenzen per Standard-Telekommunikations-Faser zu übertragen.
In Zusammenarbeit zwischen den Fachbereichen "Zeit und Frequenz" und "Quantenoptik und Längeneinheit" wurde ein Halbleiterlaser bei 871 nm benutzt, dessen verdoppelte Frequenz auf die Übergangsfrequenz eines gespeicherten Yb-Ions stabilisiert war. Mittels eines Frequenzkammes wurde die Frequenz eines Er-dotierten Faserlasers bei 1543 nm an den 871 nm-Laser phasenstarr angebunden. Diese höchststabile Laserfrequenz wurde über eine kurze Standard-Telekommunikationsglasfaser zu einem zweiten Faserfrequenzkamm geführt und dort gemessen.
In Zusammenarbeit zwischen den Fachbereichen "Zeit und Frequenz" und "Quantenoptik und Längeneinheit" wurde ein Halbleiterlaser bei 871 nm benutzt, dessen verdoppelte Frequenz auf die Übergangsfrequenz eines gespeicherten Yb-Ions stabilisiert war. Mittels eines Frequenzkammes wurde die Frequenz eines Er-dotierten Faserlasers bei 1543 nm an den 871 nm-Laser phasenstarr angebunden. Diese höchststabile Laserfrequenz wurde über eine kurze Standard-Telekommunikationsglasfaser zu einem zweiten Faserfrequenzkamm geführt und dort gemessen.
In Zusammenarbeit zwischen den Fachbereichen "Zeit und Frequenz" und "Quantenoptik und Längeneinheit" wurde ein Halbleiterlaser bei 871 nm benutzt, dessen verdoppelte Frequenz auf die Übergangsfrequenz eines gespeicherten Yb-Ions stabilisiert war. Mittels eines Frequenzkammes wurde die Frequenz eines Er-dotierten Faserlasers bei 1543 nm an den 871 nm-Laser phasenstarr angebunden. Diese höchststabile Laserfrequenz wurde über eine kurze Standard-Telekommunikationsglasfaser zu einem zweiten Faserfrequenzkamm geführt und dort gemessen.
Neben der Bedeutung von Faserfrequenzkämmen für die Frequenzmetrologie ist die mittels Frequenzsynthese dargestellte Laserwellenlänge bei 1,5 μm mit vorher unerreichter Stabilität und Präzision ein wichtiger Fortschritt für ein Konzept zur fasergestützten Übertragung hochstabiler optischer Frequenzen über Standard-Telekommunikationsfasern.
Synchronisation eines Infrarotlasers mit einem frequenzstabilisierten Laser im blauen Spektralbereich. Die obere Kurve zeigt die relativen Frequenzschwankungen relativ zur Cs-Fontänenuhr, die untere Kurve relativ zur Frequenz des Yb+ Normals gemessen mit Hilfe eine zweiten Frequenzkamms.
Literatur:
[1] P. Kubina, P. Adel, F. Adler, G. Grosche, T. W. Hänsch, R. Holzwarth, A. Leitenstorfer, B. Lipphardt, and H. Schnatz, Long term comparison of two fiber based frequency comb systems, Opt. Express 13, 904-909 (2005)
http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm?URI=OPEX-13-3-904