Lasersystem für ein Netzwerk optischer Uhren

• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: Funded in 2019
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 414709674

Die optische Synchronisierung von Knotenpunkten innerhalb eines Glasfaser-Netzwerkes ist ein zukunftsträchtiges Forschungsgebiet mit vielen Anwendungen von der Astronomie (Synchronisierung von Radioteleskopen) über die Geodäsie (Höhenmessungen über die gravitative Rotverschiebung) und industrielle Anwendungen (Industrie 4.0; Telekommunikationsnetzwerke) bis hin zur zukünftigen Quantenkommunikation (phasenstabile Netzwerkknoten). Eine alltagstaugliche Technologie für die Synchronisierung muss zwei Anforderungen erfüllen: (1) sie beruht auf robusten optischen Uhren, und (2) sie arbeitet bei Telecom-Wellenlängen (1310 und 1540 nm), um die bestehende Infrastruktur nutzen zu können. Im Rahmen des vorliegenden Projektes wird ein solches Netzwerk aufgebaut und getestet. Die wesentliche Instrumentierung für einen solchen Messplatz ist ein umfassendes Lasersystem, mit welchem die einzelnen Uhren betrieben werden. Neben den Laserköpfen besteht das System aus einer hochpräzisen Digital-Elektronik, die bis zu acht einzelne Laserköpfe mit einer Unsicherheit von 10^-16 in der Frequenz stabilisieren kann, sowie einem optischen Messinstrument, welches bis zu acht Wellenlängen simultan aufzeichnen und kontrollieren kann. Dieses Lasersystem wir hier beantragt und bildet den Kern einer neuen Forschungsgruppe.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Lasersystem für ein Netzwerk optischer Uhren
• Instrumentation Group: 5730 Spezielle Laser und -Stabilisierungsgeräte (Frequenz, Mode)
• Applicant Institution: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Leader: Professor Dr. Simon Stellmer