空洞強化周波数ダッパーにおける相騒音の特徴化

科学分野:

• 原子,分子,光学物理学
• 量子光学とは,量子光学である.
• レーザー物理学 レーザー物理学

背景:

• 時計レーザーの高周波安定性と相相相合性は,光学原子時計にとって極めて重要です.
• 未来の光学時計には,より高性能の尋問レーザーが必要です.
• 周波数変換は,特定のレーザー波長を生成するための重要なプロセスです.

研究 の 目的:

• ストロンチウム原子時計レーザーを生成するための空洞強化周波数倍増器を提示する.
• 周波数ダッパーによってもたらされる相ノイズを調査するために.
• オプティカル・クロックの性能を向上させるためのダプラーの適性を評価する.

主な方法:

• 2次ハーモニック生成 (SHG) を利用し,内腔内を周期的にポールしたリチウムニオバート (PPLN) 結晶を用いた.
• 周波数の倍増効率を高めるため,空洞強化設計を実施しました.
• パワースペクトル密度分析を用いて測定された過度のフェーズノイズ.
• 修正されたアラン偏差を使用して評価された分数周波数不安定性.

主要な成果:

• 1397 nmのストロンチウム原子時計レーザーの高効率の周波数倍増を達成しました.
• 最先端のレーザーと比較して,過度のフェーズノイズが著しく低くなることが実証されました (ほぼ数度の減少).
• 1秒間の平均時間で5.3×10−18の修正アラン偏差を達成しました.

結論:

• 洞穴強化周波数倍増器は,ストロンチウム光学時計の短期的な安定性を向上させることができます.
• ダブラーの高効率は,将来の光学時計の増大する電力要求と互換性があります.
• この技術は,計測のための超安定レーザーシステムのパフォーマンスを向上させるための経路を提供します.