Diplomarbeit Peter Eiswirt (2011)

Inhaltsverzeichnis
Einleitung 1
1 Grundlegende Beschreibung der nanofaserbasierten Dipolfalle 3
1.1 Die nanofaserbasierte Dipolfalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.1 Realisierung der nanofaserbasierten Dipolfalle . . . . . . . . . . . . 3
1.1.2 Speicherzeit in der Falle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2 Heizen durch technische Ursachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.1 Bestimmung der Speicherzeiten in einem harmonischen Potential . 13
1.2.2 Konservative Speicherzeiten bei Intensitätsschwankungen . . . . . 22
1.3 Relatives Intensitätsrauschen der Laser und die konservativen Speicherzeiten 31
1.3.1 Relatives Intensitätsrauschen der Laser . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.3.2 Konservative Speicherzeiten der nanofaserbasierten Dipolfalle . . . 37
2 Konzeption einer Intensitätsstabilisierung 43
2.1 Ein elektronischer Regler für die Intensitätsstabilisierung . . . . . . . . . . 43
2.1.1 Grundlagen der Elektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.1.2 Grundlagen der Regelungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.1.3 Der Proportional-Integral-Regler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.2 Intensitätsstabilisierung des Ti:Sa-Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.2.1 Realisierung einer Intensitätsstabilisierung mit einer AOM-Regelung 52
2.2.2 Realisierung einer Intensitätsstabilisierung mit einer EOM-Regelung 58
2.3 Ergebnisse der Stabilisierung und Auswirkung auf die Speicherzeit . . . . 68
2.3.1 Ergebnisse der Stabilisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.3.2 Auswirkung der Intensitätsstabilisierung auf die Speicherzeit . . . 72
3 Potentielle faserinduzierte Störungen 77
3.1 Untersuchungen an einem Testaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.1.1 Brillouin-Streuung als Störquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.1.2 Faserinduziertes Phasenrauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.1.3 Untersuchungen zur Ursache des Phasenrauschens . . . . . . . . . 96
3.2 Überprüfung des Experimentaufbaus auf Phasenrauschen . . . . . . . . . 105
Zusammenfassung und Ausblick 113
A Anhang 117
A.1 Anhang zu Kapitel 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
I