Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik und Photonik
Q 24: Poster Laserspektroskopie
Q 24.6: Poster
Montag, 7. März 2005, 11:00–12:30, Poster HU
Optisches Frequenznormal mit ultrakalten Calcium Atomen — •Tatiana Nazarova1, Christophe Grain1, Carsten Degenhardt1, Paul-Eric Pottie1, Harald Schnatz1, Uwe Sterr1, Fritz Riehle1, Christian Lisdat2 und Hardo Stoehr2 — 1Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig — 2Institut für Quantenoptik Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover
Optische Frequenznormale mit lasergekühlten neutralen Erdalkaliatomen erreichen dank der großen Anzahl der Atome (108) und der schmalen Interkombinations-übergänge geringste Unsicherheiten und höchste Stabilität. An der PTB betreiben wir ein optisches Frequenznormal auf der Basis des Calcium-Interkombinationsübergangs 1S0−3P1. Wir verwenden ein neuartiges Quenchkühlverfahren, um Ensembles von 107 Atomen bei Temperaturen von ca. 10 µK zu erzeugen. Der Uhrenübergang bei 657 nm wird mit einem hochstabilen Diodenlaser mit Linienbreite von 1,5 Hz abgefragt. Mit einem modifizierten electron-shelving Nachweis kann die atomare Anregung rauscharm detektiert werden. Gleichzeitig werden Atomzahlfluktuationen unterdrückt, so dass eine Frequenzstabilität von 10−14 in 1 Sekunde erreicht wurde. Die unterschiedlichen Beiträge zur Stabilität des Frequenznormals werden vorgestellt und systematische Unsicherheiten des Calcium-Frequenzstandards besprochen. Insbesondere wird der Einfluss des zeitlichen Verlaufs der Lichtphase in den zur Abfrage des Uhrenübergangs benutzten Laserpulsen auf die Frequenzverschiebung untersucht.