Anhang A - Fakultät 06 - Hochschule München

4. Untersuchungen zur Frequenzstabilisierung der Seedlaser Seite 65
Allerdings wird vermutet, dass jedoch eine weitaus bessere Frequenzstabilität der
Seedlaser hier noch erreicht werden kann. Zum einen ergab sich in späteren Messungen
(siehe Kapitel 5.5), dass durch die Multipass-Absorptionszelle verursachten
Interferenzeffekte der wahre Verlauf der gemessenen CO2-Absorptionslinie
verändert wird. Dieser Effekt führt höchstwahrscheinlich auch zu einem schlechteren
Verhalten in der Frequenzstabilisierung von Lasern auf die Absorptionslinie
der Multipasszelle. Durch eine in [20] vorgeschlagene Modulationstechnik der
Laserfrequenz könnten diese Interferenzeffekte bei der Frequenzstabilisierung der
Seedlaser stark reduziert werden.
Zum anderen wird davon ausgegangen, dass eine viel zu geringe Modulationstiefe
bei der Lock-In Technik zur Frequenzstabilisierung der Seedlaser auf die Absorptionslinie
verwendet wurde. Aus [16 S. 850] ergibt sich, dass sich mit einer Modulationstiefe
von einigen 100 MHz sich ein deutlich besseres Fehlersignal mit einer
vergleichsweise größeren Steigung am Nulldurchgang ergibt. Jedoch kann die
Frequenz der Seedlaser bei höheren Modulationstiefen nicht mit Hilfe des Frequenzkamms
genau genug bestimmt werden, da die hohe Modulation des Lasersignals
zu einem größeren Fehler in der Frequenzmessung führt. Ein Grund hierfür
ist, dass die Frequenzkammmoden einen Abstand von nur 250 MHz haben.
Wird der Seedlaser mit einer Modulationstiefe mit einigen 100 MHz moduliert, so
ist diese größer als der Abstand der Kammmoden, was zu Artefakten im Schwebungssignal
durch die Überlagerung der Kammmode mit dem Seedlaser kommt.
Des Weiteren wurde die Frequenzkammelektronik zur Frequenzkammmessung
nicht für Laser mit großen Modulationstiefen ausgelegt, da unter anderem die
Bandpassfilter mit einer Bandbreite von einigen Megahertz wichtige Informationen
aus dem Schwebungssignal abschneiden würden.
Zur Lösung dieses Problems wäre es eine Möglichkeit, die Frequenz eines Lasers
mit Hilfe des Frequenzkamms zu stabilisieren. Ein Teil des Laserlichtes des frequenzstabilen
Lasers kann zusammen in einem Strahlkoppler mit dem Seedlaser,
der auf die CO2-Linie stabilisiert ist, überlagert werden. Das resultierende Schwebungssignal
wird mit Hilfe einer Photodiode erfasst und die Schwebungsfrequenz
mit einem geeigneten Frequenzzähler ermittelt. Aus der Schwebungsfrequenz des
Schwebungssignals kann auf die Frequenzstabilität des Seedlasers geschlossen
werden.
Nichtsdestotrotz wurde die Untersuchung zur Frequenzstabilisierung der
Seedlaser auf die CO2-Absorptionslinie nicht weiter verfolgt, da sich mit der in
Kapitel 5 vorgestellten Frequenzstabilisierung der FPI-Moden ein bessere Frequenzstabilität
Seedlasers erhofft wurde