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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 8: Präzisionsmessungen und Metrologie II
Q 8.3: Talk
Monday, March 10, 2008, 17:00–17:15, 3D
Frequenzkamm-Spektroskopie des 1S-3S Übergangs in atomarem Wasserstoff – Statusreport — •Elisabeth Peters1, Sascha Reinhardt1, Scott Diddams2, Thomas Udem1 und Theodor Hänsch1 — 1Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching — 2NIST, Boulder
Das Wasserstoffatom ist ein einfaches Modellsystem, was uns erlaubt, fundamentale Theorien wie die QED gebundener Zustände, zu überprüfen. Für einen Test der QED werden die Rydbergkonstante und die Lambverschiebung aus experimentell gewonnenen Daten bestimmt. Dazu müssen mindestens zwei Übergangsfrequenzen mit einer hohen Genauigkeit gemessen werden.
Einer der Frequenzen ist die bereits mit der relativen Genauigkeit von 1.4*10−14 bekannte Frequenz des 1S-2S Übergangs in Wasserstoff. Als zweite Frequenz wollen wir die Übergangsfrequenz des 1S-3S zwei Photonenübergangs bei 205nm messen.
Die für die Spektroskopie erforderliche Wellenlänge wird durch zweifache Frequenzverdopplung (SHG) des modengekoppelten Ti:Saphir Lasers erzeugt. Unter Verwendung eines modengekoppelten Lasers lassen sich höhere Ausgangsleistungen bei nichtlinearen Prozessen erzielen, in unserem Fall bis zu 50mW bei 205nm. Bei der Zweiphotonenspektroskopie tragen alle Moden des Frequenzkamms bei, der AC-Starkeffekt resultiert aus der mittleren Leistung und die Auflösung ist durch die Linienbreite einer Frequenzmode und nicht durch die Bandbreite des Lasers gegeben.