Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 45: Precision Measurement and Metrology 2
Q 45.7: Vortrag
Donnerstag, 17. März 2011, 12:15–12:30, HÜL 386
Hochpräzise Frequenzmetrologie über Glasfasernetzwerke — •Katharina Predehl1,2, Ronald Holzwarth1, Thomas Udem1, Theodor W. Hänsch1, Osama Terra2, Gesine Grosche2 und Harald Schnatz2 — 1Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching — 2Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig
Optische Atomuhren übertreffen herkömmliche Mikrowellenstandards in Stabilität und Genauigkeit inzwischen bei Weitem. Für diese Uhren existiert damit keine absolute Referenz mehr. Eine Charakterisierung wird im direkten Vergleich mit einer anderen optischen Uhr vorgenommen. Die typischen Entfernungen für solche Uhrenvergleiche zwischen zwei Instituen sind in Europa um die 1000 - 2000 km. Satellitenkommunkation scheidet hier als Übertragungstechnik aus, sie die geforderten Genauigkeiten nicht erreicht. Glasfasernetzwerke haben sich hingegen als wesentlich geeigneter herausgestellt: das Uhrensignal kann in der Faser sehr rauscharm übertragen werden.
PTB und MPQ haben einen 900 km langen Faserlink aufgebaut, um für die Präzisionsspektroskopie am MPQ hochpräzise Frequenzstandards zur Verfügung stellen zu können. Das Signal wird über 9 fernsteuerbare optische Verstärker übertragen und Schwankungen der Faserlänge werden über die gesamte Strecke aktiv kompensiert. Für das 200 THz-Signal erreichen wir eine Übertragungsstabilität von einem Hz pro Sekunde und eine Genauigkeit im Mikrohertz-Bereich (nach 10000 Sekunden). So erhalten wir am MPQ permanente CSF- Korrekturen für unsere rf- Referenzen und auch optische Signale können direkt mit einem Standard an der PTB verglichen werden.