|
|
Měření absorpčních spekter HCN metodami laserové spektroskopie
Hošek, Martin ; Hrabina, Jan ; Řeřucha, Šimon ; Pravdová, Lenka ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Kyanovodík (konkrétně izotop H13C14N) jakožto absorpční médium má velký potenciál pro realizaci frekvenčně stabilizovaných laserů, protože jeho absorpční spektrum pokrývá téměř celé telekomunikační pásmo C (1530-1565 nm). Široké absorpční spektrum lze s výhodou využít nejen pro kalibrace přístrojů v optických telekomunikacích ale i při nasazení moderních interferometrických metod pro odměřování velkoobjemových objektů (např. FSI - frekvenční skenovací interferometrie). Cílem našeho výzkumu je přesná charakterizace spektrálních profilů HCN a experimentální určení optických frekvencí odpovídajících středům absorpčních čar.
|
|
| |
|
|
Fázově koherentní spoj mezi ÚPT a BEV
Čížek, Martin ; Pravdová, Lenka ; Hrabina, Jan ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej ; Havliš, O. ; Altmannová, L. ; Smotlacha, V. ; Vojtěch, J. ; Pronebner, T. ; Aeikens, E. ; Premper, J. ; Mache, W. ; Niessner, A. ; Schumm, T.
Příspěvek pojednává o současném stavu a prvních experimentech provedených na 232 km dlouhé přeshraniční fázově koherentní lince mezi ÚPT v Brně a BEV ve Vídni. Tato linka je prvním zprovozněným segmentem plánované sítě pro vzájemné porovnávání různých typů optických atomových hodin mezi ÚPT (Ca+), BEV (Cs) a Atominstitutem (Thorium) ve Vídni. Na všech pracovištích budou s výstupem linky synchronizovány lokální vysoce koherentní lasery (šířka spektrální čáry v řádu jednotek Hz či lepší). Tato síť synchronizovaných laserů bude sloužit jako přenosový etalon pro vzájemné porovnání optických atomových hodin v jednotlivých laboratořích.
|
|
|
Porovnání frekvenčních stabilit laserových normálů vlnové délky přes fotonické sítě
Pravdová, Lenka ; Hrabina, Jan ; Čížek, Martin ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
V naší práci představujeme metrologickou kampaň, ve které byla porovnávána stabilita normálového laseru na vlnové délce 1540 nm, umístěného na pracovišti CESNET v Praze s vlnovou délkou superkoherentního laseru přenášenou z pracoviště ÚPT v Brně přes fázově koherentní přenosovou linku Brno – Praha délky 306 km. Sestavený acetylenový normál byl převezen na pracoviště CESNET a zároveň byla uvedena do provozu jednotka příjmu koherentní vlny ze superkoherentního laseru stabilizovaného optickým frekvenčním hřebenem a H-maserem na pracovišti ÚPT v Brně. Optickým směšovačem s fotodetektorem byl zaznamenán frekvenční průběh záznějové frekvence mezi acetylenovým optickým frekvenčním normálem a superkoherentním laserem distribuovaným přes fotonickou síť, jehož stabilita je dána H-maserem v 15. řádu. Ověřili jsme, že laserový normál splňuje požadavky Recommendation for the practical realization of the meter standard BIMP.
|
|
|
Využití kyanovodíku jako absorpčního média pro laserovou spektroskopii
Hošek, Martin ; Řeřucha, Šimon ; Pravdová, Lenka ; Čížek, Martin ; Hrabina, Jan ; Číp, Ondřej
Cílem výzkumu je využití kyanovodíku (konkrétně izotopu H13C14N) jakožto absorpčního média pro realizaci etalonu optické frekvence. Výhodou kyanovodíku oproti konvenčně používanému acetylenu (izotopy 13C2H2 a 12C2H2) je jeho lepší dostupnost a také širší absorpční spektrum ve zkoumané oblasti (1550 nm – telekomunikační pásmo). Hyperjemné přechody v kyanovodíku byly předmětem výzkumu v devadesátých letech minulého století, z důvodu technologických omezení ovšem tato data nejsou tak přesná, jako například data dostupná pro acetylen. Naším cílem je proto využití přesnějších metod (saturovaná spektroskopie, frekvenční uzamknutí laseru, zázněj s optickým frekvenčním hřebenem) k dosažení přesnějších údajů o absorpčních čarách kyanovodíku. V neposlední řadě pak budeme usilovat o dosažení přesnosti měření umožňující použití vybraných čar kyanovodíku jakožto referencí pro Mise en pratique.
|
|
|
Přenos stabilní optické frekvence mezi pracovišti ÚPT a CESNET
Čížek, Martin ; Pravdová, Lenka ; Hucl, Václav ; Jelínek, Michal ; Hrabina, Jan ; Řeřucha, Šimon ; Mikel, Břetislav ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej ; Smotlacha, V. ; Havliš, O. ; Vojtěch, J.
Příspěvek pojednává o aktuálním stavu 306 km dlouhé experimentální linky pro přenos stabilní optické frekvence z telekomunikačního laserového normálu provozované mezi laboratořemi oddělení koherenční optiky na ÚPT AVČR v Brně a pracovištěm CESNET v Praze. Obousměrná linka využívá telekomunikační vlákno s vyhrazeným DWDM oknem 1540-1546 nm. V podmínkách ČR je v současné době uplatnění této technologie perspektivní jednak pro vzájemné porovnávání stability optických normálů a zároveň také pro dálkovou kalibraci přesných měřicích přístrojů (např. optické spektrální analyzátory) umístěných v průmyslových provozech (jaderná elektrárna), které nedovolují jejich transport do laboratoře s normálem optické frekvence. Byla vyhodnocena stabilita přenosu po kompenzované lince a provedeno dlouhodobé měření změn transportního zpoždění na lince.
|
|
| |
|
|
Laserový standard pro metrologii délky a času
Pravdová, Lenka ; Hrabina, Jan ; Čížek, Martin ; Číp, Ondřej
Předkládaná práce popisuje vývoj a dosažené parametry laserového standardu přesného optického kmitočtu pracujícího v IR spektrálním pásmu (okolí 1540 nm). Úkolem bylo vyvinout stabilní a robustní laserový systém umožňující nasazení nejen ve vědeckých a metrologických laboratořích, ale dovolující i distribuci přesných signálů po stávajících telekomunikačních optických spojích do cílových aplikací v průmyslu.
|
|
|
Frekvenčně stabilizovaný polovodičový laserový zdroj pro interferometrii s vysokým rozlišením
Řeřucha, Šimon ; Hucl, Václav ; Holá, Miroslava ; Čížek, Martin ; Pham, Minh Tuan ; Pravdová, Lenka ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Sestavili jsme experimentální laserový systém, založený na laserové diodě typu DBR (Distributed Bragg Reflector), frekvenčně stabilizovaný na absorpční čáry v parách molekulárního jodu. Laserový systém operuje na vlnové délce ležící v blízkosti vlnové délky stabilizovaných helium-neonových (HeNe) laserů (tj. 633 nm), které představují de-facto standardní laserový zdroj v oblasti metrologie délek. Cílem bylo ověřit, že parametry takového systému umožní jej využít jako náhradu právě He-Ne laserů, která navíc umožní větší rozsah a větší šířku pásma přeladění optické frekvence a vyšší výkon. Experimentálně jsme ověřili základní charakteristiky laserového zdroje, které jsme dále porovnali s charakteristikami typického frekvenčně stabilizovaného He-Ne laseru. K tomu jsme využili experimentální uspořádání blízké typickým využitím laserové interferometrie v metrologii délky. Výsledky prokazují, že laserový systém, založený na laserové diodě DBR představuje vhodný zdroj pro aplikace v (nano) metrologii délky tím, že zachovává fundamentální požadavky na laserový zdroj jako frekvenční stabilita a koherenční délka a zároveň umožňuje přeladění optické frekvence o více než 0.5 nm s šířkou pásma modulace až několik MHz, vyšší výkon v řádu několika mW a díky stabilizaci i fundamentální metrologickou návaznost.
|
|
|
Optický rezonátor s nízkou disperzí pro účely délkového senzoru využivající optický frekvenční hřeben
Pravdová, Lenka ; Hucl, Václav ; Lešundák, Adam ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Ultra přesná měření délky jsou doménou laserových interferometrů. Na našem pracovišti jsme navrhli a experimentálně ověřili metodu měření s optickým rezonátorem, která využívá širokospektrálního záření optického frekvenčního hřebene. Měřená délka, tj. délka rezonátoru, je pak převedena na hodnotu opakovací frekvence pulsního laseru se synchronizací modů optického frekvenčního hřebene. V našem příspěvku nyní představujeme porovnání absolutní stupnice optického rezonátoru se stupnicí inkrementálního interferometru. Inkrementální interferometr je do sestavy implementován pro provedení požadované verifikace stupnice optického rezonátoru. Dvousvazkový inkrementální interferometr pracuje na vlnové délce 633 nm a měřicí zrcadlo rezonátoru vybavené piezo posuvem je s výhodou použito zároveň i jako zpětný odrážeč pro tento interferometr. Jako markantní chybový signál se zde projevuje periodická nelinearita stupnice inkrementálního interferometru. Relativní rozlišení naší metody tak dosahuje hodnoty až 10-9 při zachování absolutní stupnice měření.\n
|
host ::
RSS.