Diplomarbeit Sebastian Nickel

3.1. Anwendung des Pound-Drever-Hall-Verfahrens im Experiment
Abbildung 3.10: Das FFT-Signal einer Transmissions-Messung während der Frequenz-
Stabilisierung. Das stabilisierte Signal wurde über eine Zeit von 20 s aufgenommen.
sind mindestens 190 V von 250 V nötig um den Resonator auf einer Spannung zu halten,
die Messungen zulässt. Durch Anpassung des Halters oder Wahl eines Klebstoffes, der
eine höhere Glasübergangstemperatur aufweist, könnte diese Problematik beim Einsetzen
eines neuen Resonators verhindert werden. Die Glasübergangstemperatur definiert
die Temperatur, bei welcher der Klebstoff beginnt vom festen in den flüssigen Zustand
überzugehen [39]. Für das Haltermaterial wäre Kovar (F eNiCo) eine Alternative zu Aluminium,
da seine thermische Ausdehnung der von Glas entspricht. Problematisch sind
jedoch die magnetischen Eigenschaften von Kovar, wohingegen das bisher verwendete
Aluminium nicht-magnetisch ist.
Eine weitere Problematik, die sich ergibt, sind mechanische Resonanzen, welche die Stabilisierung
stören. Um diese zu untersuchen, wird eine schnelle Fourier-Transformation
(engl: Fast Fourier Transform, Abk: FFT) des Transmissions-Signals einer Mode im
Frequenz-stabilisierten Zustand durchgeführt. Die in Abbildung 3.10 zu sehenden starke
Resonanz bei 400 Hz scheint ebenso eine mechanische Resonanz der zum Koppeln
verwendeten Glasfaser zu sein, wie auch diejenigen bei 150 Hz, 650 Hz und 800 Hz. Diese
Vermutung liegt nahe, da in einem anderen Experiment in der Arbeitsgruppe zur
Untersuchung lichtinduzierter Kräfte zwischen ultradünnen Glasfasern die selben Resonanzen
beobachtet wurden [45]. Diese zeigten eine Abhängigkeit von der mechanischen
Spannung der ultradünnen Faser. Um diese Resonanzen durch den elektronischen Regelkreis
nicht zusätzlich anzuregen wird der erwähnte 100 Hz-Tiefpass-Filter in das System
integriert. Die Unterdrückung durch den 100 Hz-Filter beträgt bereits bei 1 kHz einen
Wert von −20 dB, weshalb höhere Frequenzen die Stabilisierungs-Qualität nicht stark
beeinflussen sollten.
Bei den Messungen zur Frequenzstabilisierung konnte eine Mode zunächst nur für einen
begrenzten Zeitraum untersucht werden. Dies liegt darin begründet, dass sich die atto-
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