Atominterferometrie für einen optischen Frequenzstandard auf der Basis des Magnesium-Interkombinationsübergangs:
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
.
1
1.1.
DIE
BEDEUTUNG
VON
INTERFERENZERSCHEINUNGEN
IN
DER
PHYSIK
.
1
1.2.
ATOMINTERFEROMETRIE
MIT
LICHTFELDEM
ALS
STRAHLTEILEM
.
3
1.3.
DIE
MG-INTERKOMBINATIONSLINIE
ALS
OPTISCHER
FREQUENZSTANDARD
.
3
1.4.
GLIEDERUNG
DER
ARBEIT
.
5
2.
RAMSEY-BORDOE-ATOMINTERFEROMETRIE
.
7
2.1.
PRINZIP
.
7
2.1.1.
METHODE
DER
GETRENNT
OSZILLIERTEN
FELDER
.
7
2.1.2.
ATOMINTERFEROMETRISCHE
DEUTUNG
.
7
2.2.
BESCHREIBUNG
DES
INTERFERENZSIGNALS
.
11
2.3.
UEBERBLICK
UEBER
DAS
EXPERIMENT
.
13
2.4. TYPISCHE
SIGNALFORMEN
.
14
3.
ATOMINTERFEROMETRIE
MIT
MEHREREN
BETEILIGTEN
NIVEAUS
.
17
3.1.
ATOMINTERFEROMETRIE
MIT
EINEM
3-NIVEAU-SYSTEM
.
18
3.2.
INTERFERENZ
POLARISIERTER
ATOME
.
20
3.3.
MEHRWEGINTERFEROMETRIE
UND
DER
HANLE-EFFEKT
.
24
3.3.1.
THEORIE
.
25
3.3.2.
ERWARTETE
ERGEBNISSE
.
30
3.4.
MEHRWEGINTERFERENZ
IN
KOMPLIZIERTEREN
TERMSCHEMATA
.
34
3.5.
STARK-EFFEKT
DER
MG-INTERKOMBINATIONSLINIE
.
38
3.6.
EINFLUSS
DER
SCHWARZKOERPERSTRAHLUNG
AUF
DIE
UEBERGANGSFREQUENZ
.
42
4.
HOECHSTAUFLOESENDE
SPEKTROSKOPIE
AN
EINEM
THERMISCHEN
ATOMSTRAHL
.
45
4.1.
DAS
HOCHSTABILE
LASERSPEKTROMETER
.
45
4.1.1.
PRINZIP
DES
POUND-DREVER-HALL-VERFAHRENS
.
45
4.1.2.
DER
REFERENZRESONATOR
.
48
4.1.3.
DIE
ELEKTRONISCHE
REGELUNG
.
52
4.2.
DIE
ATOMSTRAHLAPPARATUR
.
55
4.2.1.
AUFBAU
DER
APPARATUR
.
55
4.2.2.
KONSTRUKTION
DER
NACHWEISOPTIK
.
56
4.2.3.
LAGESTABILISIERUNG
DER
LASERSTRAHLEN
.
59
4.3.
ERGEBNISSE
.
60
4.3.1.
RAMSEY-BORDD-INTERFERENZEN
MIT
KHZ-AUFLOESUNG
.
60
4.3.2.
STABILITAET
EINES
OPTISCHEN
FREQUENZSTANDARDS
.
61
5.
ATOMINTERFEROMETRIE
AN
MAGNETO-OPTISCH
GEFANGENEN
ATOMEN
.
63
5.1.
MAGNETO-OPTISCHE
SPEICHERUNG
VON
ATOMEN
.
63
5.2.
DYNAMISCHES
VERHALTEN
DER
MAGNETO-OPTISCHEN
FALLE
.
65
5.3.
SPEKTROSKOPIE
AN
GEFANGENEN
ATOMEN
.
66
5.3.1.
GRUNDLAGEN
.
66
5.3.2.
SPEKTROSKOPIE
MIT
EINEM
PERIODISCHEN
VERLUST
.
68
5.3.3.
RAMSEY-BORDD-INTERFEROMETRIE
AN
GEFANGENEN
ATOMEN
.
69
5.3.4.
VERGLEICH
MIT
DER
INTERFEROMETRIE
AN
THERMISCHEN
ATOMEN
.
71
5.4.
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
VERBESSERUNG
DES
SIGNAL-ZU-RAUSCH-VERHAELTNISSES
.
72
5.4.1.
SIGNAL
UND
RAUSCHEN
DER
FALLENFLUORESZENZ
.
72
5.4.2.
SIGNAL
UND
RAUSCHEN
UNTER
EINFLUSS
EINES
SPEKTROSKOPISCHEN
VERLUSTS
.
79
5.4.3.
QUASI-KONTINUIERLICHE
MESSUNG
EINES
PERIODISCHEN
VERLUSTMECHANISMUS
.
81
5.4.4.
EINZELSCHUSSBETRACHTUNG
EINES
PERIODISCHEN
VERLUSTS
.
86
5.4.5.
VERGLEICH
DER
BEIDEN
MESSSTRATEGIEN
.
91
6.
BEWERTUNG
DES
MG-FREQUENZSTANDARDS
.
93
6.1.
STAND
GEGENWAERTIGER
FREQUENZSTANDARDS
.
93
6.2.
STABILITAET
DES
MG-STANDARDS
.
93
6.3.
GENAUIGKEIT
.
95
6.4.
ZUKUENFTIGE
ENTWICKLUNGEN
.
96
7.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
99
ANHANG
I.
THEORIE
DER
2-NIVEAU-RAMSEY-BORDD-RESONANZEN
.
103
N.
BESTIMMUNG
DER
LINIENBREITE
DES
LASERFELDS
AUS
DEM
SPEKTRUM
DER
FREQUENZFLUKTUATIONEN
.
107
HL
FORMELN
UND
RECHNUNGEN
FUER
DIE
S/N-THEORIE
.
111
IV.
STATISTIK DER
GEFANGENEN
ATOME
IM
RAHMEN
EINES
BIRTH-DEATH-MODELLS
.
120
LITERATURVERZEICHNIS
.
123 |
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