Optische Zustandspräparation und Detektion in einer Cäsium-Atomuhr mit magnetischer Zustandsselektion:
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN 4
2.1 PRINZIP EINER KONVENTIONELLEN CAESIUM-ATOMUHR . 4
2.2 UEBERGANGSWAHRSCHEINLICHKEIT IM RAMSEY-RESONATOR. 6
2.3 OPTISCHES PUMPEN VON 133CS. 8
2.4 PRINZIP EINER OPTISCH GEPUMPTEN CAESIUM-ATOMUHR. 9
3 BESCHREIBUNG DER ATOMUHR CSX 11
3.1 ALLGEMEINES ZUM KONVENTIONELLEN SYSTEM. 11
3.2 SYSTEME ZUR OPTISCHEN ZUSTANDSPRAEPARATION UND DETEKTION. 11
3.3 LASERDIODENSYSTEM. 14
3.4 FREQUENZMESSVERFAHREN AN CSX. 15
4 UNTERSUCHUNG DER FREQUENZINSTABILITAET 17
4.1 FREQUENZINSTABILITAET UND RAUSCHBEITRAEGE. 17
4.1.1 RAUSCHBEITRAEGE VON CSX IM KONVENTIONELLEN BETRIEB . 18
4.1.2 RAUSCHBEITRAEGE VON CSX BEI OPTISCHEM PUMPEN VOR DEM RAMSEY -
RESONATOR. 19
4.2 UNTERSUCHUNG DER OPTISCHEN ZUSTANDSPRAEPARATION . 20
4.3 MESSUNG DER FREQUENZINSTABILITAET. 28
5 UNTERSUCHUNG DER FREQUENZ DES UHRENUEBERGANGES 31
5.1 OPTISCHE DETEKTION AN CSX. 32
5.2 EINFLUSS DER GESCHWINDIGKEITSVERTEILUNG. 35
5.2.1 VERFORMUNG DER RAMSEY-RESONANZKURVE BEI OPTISCHER DETEKTION 35
5.2.2 EINFLUSS DER VERFORMUNG DER RAMSEY-RESONANZKURVE AUF DIE BE
STIMMUNG DER FREQUENZ DES UHRENUEBERGANGES . 37
5.3 UNTERSUCHUNG DER AC-STARK-VERSCHIEBUNG. 39
5.3.1 THEORETISCHER HINTERGRUND. 39
5.3.2 VERGLEICHSMESSUNGEN DER FREQUENZ DES UHRENUEBERGANGES . 41
5.3.3 UNTERSUCHUNG DER DURCH DEN LANGMUIR-TAYLOR-DETEKTOR VERUR
SACHTEN AC-STARK-VERSCHIEBUNG . 43
6 DISKUSSION UND AUSBLICK 45
A ANHANG 47
A.L BERECHNUNG DER VARIANZ . 47
A.2 RATENGLEICHUNGEN. 50
LITERATURVERZEICHNIS 53
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