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Q: Quantenoptik
Q 10: Poster: Nonlinear Optics
Q 10.3: Poster
Tuesday, April 3, 2001, 12:30–15:00, AT2
Eine schmalbandige, ultra-stabile, weit abstimmbare Quelle für gelbes Licht — •Torsten Petelski1, Richard Conroy1, Claus Braxmaier1, Holger Müller1, Kamel Bencheikh2, Achim Peters1, Jürgen Mlynek1 und Stephan Schiller3 — 1Fachbereich Physik, Universität Konstanz, D-78457 Konstanz — 2Laboratoire CDP, FTRD-CNRS, B.P. 107, 92225 Bagneux Cedex, France — 3Institut für Experimentalphysik, Universität Düsseldorf, D- 40225 Düsseldorf
Optisch Parametrische Oszillartoren (OPOs) sind durch ihren großen Abstimmbereich, ihre hohe Stabilität und geringe Linienbreite geeignete Lichtquellen für höchstauflösende Spektroskopie. Wir berichten den Aufbau eines frequenzverdoppelten Doppeltresonanten OPO (DRO) [1], der Licht im sichtbaren Spektralbereich zur Verfügung stellt.
Die Lichtquelle besteht aus einem semi-monolithischen DRO aus MgO:LiNbO3, der von einem frequenzverdoppelten Nd:YAG–Laser mit einer Leistung von bis zu 500mW bei 532nm gepumpt wird. Man erhält bis zu 95mW Idlerstrahlung aus dem Wellenlängenbereich von 1130 bis 1190nm (112mW Signalstrahlung, 962– 1005nm). Ein modensprungfreier Betrieb über bis zu 20h wurde gezeigt. Bei einer anschließenden Frequenzverdopplung mit Hilfe eines PPLN Kristalls werden bei 35mW Pumpleistung bis zu 3,8mW Licht der Wellenlänge 580nm erhalten. Die Frequenz läßt sich durch Veränderung der Temperatur des Nd:YAG Kristalls kontinuierlich um 18GHz verstimmen. Schnelle Änderungen um 200MHz sind über einen am Laserkristall angebrachten PZT möglich. Die Intensitätsschwankungen des Lasers liegen bei 4%, die Frequenzschwankungen im freilaufenden Betrieb bei 600kHz/1s (1GHz/1h).
Bei einer Stabilisierung der DRO Idlerwelle auf einen kryogenen optischen Resonator (CORE) [2] über 24 Stunden hinweg ergab eine konservative Abschätzung der Frequenzinstabilität des 580nm Lichts eine Reduzierung auf 2kHz/1s (10Hz/1h). Unserer Kenntnis nach ist dies die erste Realisierung einer weit abstimmbaren, ultra–stabilen Lichtquelle im gelben Spektralbereich. Deren Tauglichkeit wurde durch Lochbrenn–Experimente an Ionen Seltener Erden im Kristall demonstriert.
[1] R.Al-Tahtamouni, K. Bencheikh, R. Storz, K. Schneider, M. Lang, J. Mlynek, S. Schiller, Appl. Phys. B 66, 733 (1998)
[2] R. Storz, C. Braxmaier, K. Jack, O. Pradl, S. Schiller, Opt. Lett. 23:13, 1031 (1998)