Dresden 2000 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV VII

PV VII: Plenarvortrag

Mittwoch, 22. März 2000, 12:15–12:45, H 01

Präzisionsspektroskopie mit ultrakurzen Lichtpulsen — •Theodor W. Hänsch — Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str. 1, 85748 Garching — Sektion Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Schellingstr. 4, 80333 München — Träger der Stern-Gerlach-Medaille

Dramatische Fortschritte bei der Erzeugung ultrakurzer Laserpulse eröffnen neue Perspektiven für die präzise Synthese und Messung optischer Frequenzen. Der Pulszug eines modengekoppelten Femtosekundenlasers läßt sich im Frequenzbild als kohärente Überlagerung diskreter Lasermoden beschreiben. Der Zinkenabstand des so entstehenden Frequenzkammes ist genau gleich der Pulswiederholrate. Mit einem solchen Kamm läßt sich das Intervall zwischen zwei verschiedenen Harmonischen einer Laserfrequenz überbrücken, und so eine Laserfrequenz absolut bestimmen. Auf diese Weise konnten wir die vakuumultraviolette Frequenz des 1S-2S Intervalles des Wasserstoffatoms direkt mit der Radiofrequenz einer Cäsium-Fontänen-Atomuhr auf 1,7 10⁻¹⁴ genau vergleichen. Die Erzeugung extrem breiter Frequenzkämme durch Selbstphasenmodulation in mikrostrukturierten optischen Fasern macht es inzwsichen möglich, einfache, kompakte, und universelle optische „Uhrwerke“ zu realisieren, die eine potentielle Ganggenauigkeit von wenigen 10⁻¹⁸ haben.