aalto1 untyped-item.component.html
Taajuusstabiloitu Nd:YAG-laser 532 nm:n aallonpituudella
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Authors
Ahola, Tero
Date
Department
Major/Subject
Mcode
S-108
Degree programme
Language
fi
Pages
63
Series
Abstract
Taajuusstabiloituja lasereita käytetään tarkkoihin pituusmittauksiin teollisuudessa sekä monilla tieteenaloilla.
Niitä käytetään myös yleisesti atomifysiikassa ja tietoliikennetekniikassa.
He-Ne-laserit ovat käytetyimpiä taajuusstabiloituja lasereita, joilla myös pituusyksikkö metri on yleisesti realisoitu.
Comité International des Poids et Mesures (CIPM) suosittelee metrin realisointiin myös taajuuskahdennettua Nd:YAG-laseria, jonka hyviä ominaisuuksia taajuusstabilointiin ovat hyvä passiivinen taajuusstabiilisuus, kapea viivanleveys ja suuri teho.
Lisäksi jodin voimakkaat absorptioviivat 532 nm:n ympäristössä muodostavat lähes ideaalisen taajuusreferenssin.
Jodistabiloitujen Nd:YAG-laserien taajuuslukitukseen on aikaisemmin käytetty pääasiassa RF-spektroskopiaa.
Johtuen Nd:YAG-laserien kasvaneesta tehosta on viime aikoina ollut kaupallisesti saatavilla ilman kahdennuskaviteettia taajuuskahdennettuja Nd:YAG-lasereita.
Tämä on mahdollistanut kolmannen harmonisen menetelmän käytön taajuuslukituksessa.
Kolmannen harmonisen menetelmä on RF-spektroskopiaan verrattuna yksinkertaisempi ja edullisempi, mutta toistaiseksi kolmannen harmonisen menetelmällä lukittuja taajuuskahdennettuja Nd:YAG-lasereita ei ole raportoitu.
Tässä työssä toteutettiin taajuuskahdennetun Nd:YAG-laserin taajuuslukitus jodin ylihienorakenneviivaan 532 nm:n aallonpituudella käyttämällä kolmannen harmonisen lukitustekniikkaa.
Työssä rakennettiin lukitukseen tarvittava elektroniikka ja optiikka sekä tehtiin laitteiston karakterisointimittaukset.
Useita jodin hienorakenneviivoja tunnistettiin 532 nm:n ympäristössä ja Nd:YAG-laser saatiin lukittua metrin realisointiin suositeltuihin ylihienorakenneviivoihin.
Jodin ylihienorakenneviivojen signaali-kohinasuhdemittauksen perusteella Nd:YAG-laserin lyhyen ajan taajuusstabiilisuudeksi arvioitiin 1.7.10[-12]tau[-1/2].
Mittaustulosten perusteella kolmannen harmonisen menetelmä soveltuu hyvin taajuuskahdennettujen Nd:YAG laserien taajuusstabilointiin.
Description
Supervisor
Ikonen, ErkkiThesis advisor
Nyholm, KajMerimaa, Mikko