Diplomamunka feladat a Fizikus mesterképzési szak hallgatói számára

A hallgató neve: specializációja:
A záróvizsgát szervező tanszék neve: Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék
A témavezető neve: D. Erdei Gábor
- tanszéke: Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék
- beosztása: docens
- email címe: erdei@eik.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Hullámhossz-stabilizált lézerforrás kifejlesztése időben korrelált fotonpárok parametrikus előállítására alkalmas kristály optikai pumpálásához
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

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.

 

 

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu