Centrum Astronomii
Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika

Grzebienie częstotliwości optycznych - krótkie wprowadzenie.

dr. Piotr Masłowski

Rozwój optycznych grzebieni częstości na przełomie wieków zrewolucjonizował wiele dziedzin nauki. Periodyczny ciąg impulsów z femtosekundowego lasera dopasowanego modowo (mode-locked) powoduje powstanie grzebienia częstości optycznych. Szerokie widmo takiego lasera składa się z dziesiątek tysięcy równoodległych wąskich linii ("zębów") grzebienia, rozmieszczonych w szerokim zakresie częstości na przestrzeni setek nanometrów. Częstotliwość każdego z takich "zębów" jest ściśle określona przez dwie częstotliwości radiowe - częstotliwość repetycji lasera femtosekundowego i częstotliwość fceo, powstającą z powodu różnicy prędkości grupowej i fazowej we wnęce lasera. Poprzez bezpośrednie połączenie domen częstości radiowych i
optycznych grzebień częstotliwości optycznych stał się narzędziem, które zrewolucjonizowało metrologię częstotliwości. Możliwość jego zastosowania do precyzyjnego pomiaru częstotliwości optycznych zostało także wykorzystane w tradycyjnych technikach optycznej spektroskopii laserowej opartych na sekwencyjnym przestrajaniu częstotliwości lasera o pracy ciągłej. Jednocześnie powstała nowa technika pomiarowa (Direct Frequency Comb Spectroscopy - DFCS), bezpośrednio wykorzystująca grzebień częstotliwości optycznych do pomiarów spektroskopowych. Pozwala ona na połączenie wysokiej zdolności rozdzielczej (pojedyncze kHz) z jednoczesnym pomiarem absorpcji w szerokim zakresie długości fali (setki nanometrów). W czasie seminarium omówię podstawy działania grzebienia częstotliwości optycznych oraz przykłady ich zastosowania, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowań w astronomii jak i eksperymentów prowadzonych w Instytucie Fizyki UMK.

Data
26.11.2012 - 11:15
Miejsce
Sala seminaryjna KRA