Hullámhossz-stabilizált lézerforrás kifejlesztése időben korrelált fotonpárok parametrikus előállítására alkalmas kristály optikai pumpálásához

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Development of a wavelength-stabilized laser source to optically pump crystals applicable for the parametric production of temporally coherent photon pairs
Típus: 
MSc diplomamunka téma - optika és fotonika
Félév: 
2020/21/2.
Témavezető: 
Név: 
D. Erdei Gábor
Email cím: 
erdei@eik.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék
Beosztás: 
docens
Elvárások: 

Angol nyelv ismerete, alapvető optikai / lézerfizikai / szabályozástechnikai ismeretek, jó gyakorlati érzék.

 

Leírás: 

A HunQuTech projekt keretében, 2020-ban az Atomfizika Tanszék létrehozta az első saját készítésű, hordozható kétfoton-forrását. Az I-es típusú fázisillesztést megvalósító BBO kristály optikai pumpálását 405 nm középhullámhosszú, nagyteljesítményű lézerdióda biztosítja. Ennek alkalmazása nagyban leegyszerűsíti a konstrukciót, emellett az előállítási költségeket is jelentősen csökkenti. A probléma ezen egyszerű fényforrás alkalmazásával az, hogy az általa kibocsájtott sugárzás hullámhossza 400-415 nm között bárhol lehet a meghajtó áram, valamint a környezeti hőmérséklet függvényében, és emiatt időben is változhat. Mivel a spontán parametrikus lekonverzióval (SPDC) létrehozott fény hullámhossza a pumpahullámhossz kétszerese, ennek megváltozása közvetlenül befolyásolja a fotonpárok hullámhosszát. Ez a bizonytalanság számos kellemetlenséget okoz, pl. megakadályozza, hogy keskenysávú szűrővel 3-10 nm-esre csökkenthessük az SPDC fény sávszélességét.

 

Célunk tehát az, hogy a lézerforrás hullámhosszát kb. ±0,5 nm pontossággal stabilizáljuk. Ehhez beavatkozó eszközként használhatjuk a lézerdióda meghajtóáramát vagy a hőmérsékletét.

 

A hallgató feladata, hogy megvizsgálja az árammal vagy hőmérséklettel történő beavatkozás célravezetőbb-e, kutassa föl, értékelje a szóba jöhető visszacsatolási módszereket és válassza ki az adott feladatra legmegfelelőbbet. Ezek alapján határozza meg a szükséges optikai/mechanikai/elektronikai rendszer specifikációját, tervezze meg a rendszert és építsen belőle egy elvet igazoló modellt, amellyel a szabályozás főbb jellemzőinek mérése már lehetővé válik.

 

 

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva