Leistungsstabilisierung mit Quetschlicht verbessern

Wir haben die erstamalig eine mit gequetschtem Licht verbesserte Laserleistungsstabilisierung gezeigt. Die Verbesserung entspricht einer fast zehnfachen Erhöhung der Laserleistung in einem klassischen Aufbau.

Für hochpräzise metrologische Anwendungen ist eine hohe Laserleistungsstabilität erforderlich. Die klassische Grenze für die erreichbare Stabilität wird durch das Schrotrauschen des Lichts bestimmt, das zur Erzeugung eines Steuerungssignals für die Leistungsregelung verwendet wird. Eine Erhöhung der Leistung des gemessenen Lichts reduziert das relative Schrotrauschen und ermöglicht höhere Stabilitäten. Eine ausreichend hohe Leistung ist jedoch nicht immer verfügbar und die Messung hoher Laserleistungen ist eine Herausforderung. Wir haben einen nicht-klassischen Weg aufgezeigt, um die erreichbare Leistungsstabilität zu verbessern, ohne die gemessene Leistung zu erhöhen. Durch die Injektion eines gequetschten Vakuum-Lichtfeldes haben wir die klassische Stabilität der Laserleistung über ihre Schrotrauschgrenze hinaus verbessert. Dies ist die erste Demonstration einer mit gequetschtem Licht verstärkten Laserleistungsstabilisierung, und ihre Leistung entspricht einer fast zehnfachen Erhöhung der Laserleistung in einem klassischen Schema.

Veröffentlichung

1.
Vahlbruch, H.; Wilken, D.; Mehmet, M.; Willke, B.: Laser Power Stabilization beyond the Shot Noise Limit Using Squeezed Light. Physical Review Letters 121, 173601 (2018)
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