|
|
Délková charakterizace piezoelektrického měniče pomocí femtosekundového laseru se synchronizací modů
Pravdová, Lenka ; Lešundák, Adam ; Šmíd, Radek ; Číp, Ondřej
Moderní laserové interferometry s vysokým rozlišením jsou považovány za velmi přesné senzory pro měření délky. Jako základní jednotku délky využívají vlnovou délku použitého laserového svazku. Současný pokrok v oblasti optických frekvenčních standardů délky je orientován na femtosekundové lasery se synchronizací modů, které jsou stabilizovány technikou optického frekvenčního hřebene Takový laser vytváří svazek, který je tvořen souborem koherentních frekvenčních složek v určitém intervalu vlnových délek a nazývá se bílé kontinuum. Hodnota opakovacího kmitočtu pulsů, generovaných tímto laserem, určuje frekvenční vzdálenosti koherentních složek ve výsledném spektru vln. Pokud zajistíme přesnou kontrolu opakovacího kmitočtu tohoto pulsního laseru pomocí např. atomových hodin, optická frekvence jednotlivých vln v bílém kontinuu bude velmi stabilní.Hřebenové spektrum pulsního laseru je velmi vhodné pro metrologii délky v mnoha směrech. Může být použito např. jako nástroj pro generaci přesné vzdálenosti dvou bodů v prostoru a současně může sloužit i pro metodu měření vzdálenosti, a to s přesností atomových hodin, které slouží pro synchronizaci opakovací frekvence pulsního laseru. Pro účely využití bílého kontinua pro měření délek je však nezbytné zkombinovat pulsní laser s externím pasivním optickým rezonátorem.
|
|
|
Distribuce přesné optické frekvence a času po fotonických sítích v České Republice
Číp, Ondřej ; Čížek, Martin ; Pravdová, Lenka ; Hucl, Václav ; Řeřucha, Šimon ; Hrabina, Jan ; Lešundák, Adam ; Mikel, Břetislav ; Lazar, Josef ; Vojtěch, J. ; Smotlacha, V.
Realizace jednotky času 1 sekunda i jednotky délky 1 metr je v současnosti založena na vysoce stabilních oscilátorech, pracujících buď v radiofrekvenční oblasti (řádově MHz až GHz) nebo v oblasti optických kmitočtů (stovky THz). Společným znakem těchto zdrojů je jejich mimořádná relativní stabilita generované frekvence.U stabilních zdrojů frekvence probíhá ověření jejich vysoké stability vzájemným porovnáním generovaných signálů pomocí celé řady technik, kdy nejběžnější jsou záznějová a fázová měření. V případě zdrojů s nižší stabilitou probíhá měření na tzv. metrologickém porovnávání v některé ze specializovaných laboratoří. Tehdy je vzdálenost mezi porovnávanými systémy maximálně jen několik metrů a problematika přenosu signálů mezi testovanými zdroji se neřeší, neboť má při těchto dispozičních délkách zanedbatelný vliv. Zcela jiná situace je u optických hodin, které lze pro jejich komplikovanost převážet jen omezeně. Z těchto důvodů již několik let probíhá intenzivní výzkum v oblasti přenosu stabilních frekvencí pomocí optických vláken. Fotonický přenos dovoluje přenést zároveň nosnou optickou frekvenci, která je v současnosti generována právě pomocí super koherentních laserů. Další výhodou je skutečnost, že díky rozvoji komunikačních technologií pro Internet jsou nyní dobře propojena velká města i metropolitní sítě optickými vlákny, na kterých se provozuje tzv. hustý multiplex optických frekvencí (DWDM) umožňující přenášet paralelně mnoho optických signálů přes jednou vlákno v jeden okamžik.
|
|
| |
|
| |
|
|
The femtosecond optical frequency comb based tool for spectral analysis of molecular absorbtion gases
Lešundák, Adam ; Šmíd, Radek ; Buchta, Zdeněk ; Mikel, Břetislav ; Lazar, Josef ; Randula, A. ; Číp, Ondřej
The spectral analysis of absorption of molecular gases belongs to very powerful methods for detection of concentration of gases in a tested sample. In case of the human breath it consists of hundreds of molecules of gasses and their concentrations are known as biomarkers. An increased concentration of more of them indicates certain diseases or symptoms. The presenting work covers a pilot experiment where femtosecond pulse probe laser and a detection chain based on cross-correlation makes an analysis of the specimen of the absorption gas. In the pilot experimental set-up the detection part utilizes a Michelson interferometer with movable measuring mirror. We developed a novel digital processing method for precise stabilization of the speed of the mirror during measuring process. The caught optical signals are calculated by the fast Fourier transform from the time to wavelength domain. The first caught spectra of the femtosecond beam passing trough the specimens show absorption lines of one isotope of acetylene which was tested as the first sample. The work proofed positive the possibility of using the femtosecond laser for detection of broadband absorption spectra in the infrared region.
|
host ::
RSS.