1.. Bileşen Seçimi <ol><li> Ilgilenilen atomu için uygun dalga boyunda bir diyot seçin. Belirtilmelidir ki, seçilen bir diyot modu (sm olması ve uygulama için yeterli güce sahip olması önemlidir. Bir yansıma önleyici kaplı diyot idealdir. Bu diyotlar, bir dış oyuk eklenmeyen lase olmayacak ve ECDL işlemi için açık tasarlanmıştır. Özellikle lazerin dalga boyunu taranması önemlidir uygulamalar için, önemli ölçüde daha iyi bir performansa sahip. Burada kullanılan lazer diyot) Malzeme Listesi&#39;nde yer almaktadır. In MacAdam et al. 3 olarak, ECDL sıkıca diyodu ve bir kolimatör lensi uyacak şekilde tasarlanmış olması gerekir. Mekanik stabilite ve ısıl temas lazerin iyi işlemesi için kritiktir. Inşaat, ve minimal işleme kolaylığı için, başarı bir diyot lazer, entegre lens tüp (Malzeme Listesi) ile montaj kullanarak oldu olmuştur. </li><li> Diyot paralelleştirmek bir lens seçin. Osayısal açıklık başka bir önemli kayıp olacaktır karşılaştırılabilir ya da diyotun sayısal açıklık daha büyük olması önemlidir. En diyotlar yüksek bir sayısal açıklık (&gt; 0.5) ve asferik lensler gerektirir, aksi halde sapmaları çok düşük feedback verimliliği neden olacaktır. Sapmalarını azaltmak için ızgara ve çalışma dalga boyunun yanında tasarım dalga üzerinde kiriş boyutunu artırmak için uzun bir odak uzaklığına sahip bir objektif seçmek emin mercek çalışma dalga boyunda kaplı anti-yansıma olduğundan emin olun. Gösterilen sistemde kullanılan lens için Malzeme Listesi bakınız. </li><li> Lazer diyot frekans aralığı ve ızgara ayar kol merkez açısı için uygun harici ızgara seçin. İlk düzene Kırınan ışığın dalga boyu, Littrow yapılandırma, d ızgara satır aralığı olan λ = 2 d sin (θ), tarafından verilen, θ geliş ızgara açısı ve λ(Şekil 1 B) 21, dalga boyu. Orada, ızgara holografik ve hüküm kırınımı iki ana tipi vardır, ve her ikisi de yanmıştır ya da olabilir. Kırınan güç ızgara tipine bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. % 20-30 arası bir kırılma verimliliği ile bir holografik parmaklığı hedefliyoruz. Gösterilen sistemde kullanılan ızgara için Malzeme Listesi bakınız. </li><li> Yönetilebilir basit tasarım kullanın - karmaşıklık, genellikle istikrarsızlık demek. Orada ECDL tasarımları geniş bir dizi ama basit Littrow 3,5,7,22 olduğunu. Gazeteleri okudum ve büyük bir mod hop ücretsiz aralığı (frekans aralığı üzerinde diyot sürekli aniden farklı bir frekans atlama olmadan ayar yapabilirsiniz), çok dar bir çizgi kalınlığı veya indirgenmiş işaretleme varyasyon uygulama için büyük önem taşımaktadır karar. ECDL tasarıma başlamadan önce mümkün olduğunca çok bilgi edinin. Genellikle ızgara ECDL atom fiziğinde uygulamalar için yeterli fazla. </li><li> Bir ECDL performansı en güçlü diyot akımı sürücü ve lazer ısısını stabilize elektronik köklü olduğunu fark etmek önemlidir. Elektronik iyi bir set vermeden mekanik tasarım altında gerçekleştirmek olacaktır. Dahil Tablo 1&#39;de farklı akım ve sıcaklık kontrolörleri bir karşılaştırma olduğunu. Mevcut gürültü düşük, daha iyi lazer 23 gerçekleştirecektir. </li></ol> 2. Meclisi <ol><li> Bu yazıda amaçları için ECDL montaj için başlangıç ​​noktası bileşenleri (yani ızgara ve lazer diyot) seçerek frekans olmadan bir termoelektrik (TEC) üzerine monte edilmiş bir tam ECDL mekanik bir sistem olacak. </li><li> , Ilgili montaj deliğine lazer diyot koyarak başlayın ve montaj halkasını kullanarak sabitleyin. Aşırı-tork montaj halka dikkatli olun. Ama sıkı olmamalıdır. </li><li> Akım kaynağı, che lazer diyot bağlamadan önceanot, katot ve zemin pin atamaları için diyot özellikleri sayfasını ck. Bu diyot diyot değişir ve diyot üzerinden akım koyarak geriye onu yok edecektir. <ol><li> Lazer diyotlar alçak gerilim cihazları, tipik olarak 5-10 V maksimum ve bakım hiçbir statik kendilerine deşarj sağlamak için alınmalıdır vardır. Bu diyotlar taşırken topraklama kayışı aşınma ve yüksek gerilimleri engellemek için lazer diyot pinleri arasında bir koruma devresi (örn. Şekil 2) yüklemek için iyi bir uygulamadır. Diyot ve zemin çivileri kalıcı topraklı olmalı ve ince tellerin kullanımı, mekanik titreşimlerin bağlanmasını azaltmada yardımcı olabilir. </li></ol></li><li> Diyot özellikler sayfasında değerlere göre maksimum ve minimum sıcaklıklar ve diyot kumanda üzerindeki maksimum diyot ve TEC akım limitlerini ayarlayın. Minimum çalışma sıcaklığı Laboratuardan çiğ noktasının altında ise, o ~ 2 ° C Abo bir minimum sıcaklık kullanımıçiy noktası ettik. Bu yoğunlaşmayı önlemek olacaktır. </li><li> Diyot şartname levha genellikle belirli bir diyot akımda bir dalga boyu vs sıcaklık figür vardır. Başlangıçta ilgi dalga boyunu maç diyot sıcaklığı (ve güncel) ayarlamak için bir referans olarak bu rakamı kullanın. Dalgaboyu grafiği vs bir sıcaklık mevcut değilse oda sıcaklığına sıcaklık ayarını. </li><li> Üzerindeki sıcaklık kontrol açın ve sıcaklık stabilize etmek için izin verir. </li><li> Diyot AÇIN ve çıkış ışın açıkça bir görüntüleme kartı ile görülebilir ki akımını açmak. Işınını görmek için bir IR kartı kullanın. </li><li> Asferik kolimatör lensi takmak ve diyot ve objektif arasındaki mesafeyi ayarlayarak lazer diyot paralelleştirilir. Iyi paralelleştirilmesini sağlamak amacıyla ışın yolu açık, emin olun, ideal&gt; 3 m ve sadece ECDL sonra ışın yolunun sonunda ışın çapı kadar mercek konumunu ayarlamak kontrol etmek için emin olmak, aynı kiriş iyol boyunca herhangi bir noktada odaklanarak değil. </li><li> Diyot lazer polarizasyonu kontrol (S ya da P) ızgara kırınım için istenen düzlemdedir. Çoğu durumda diyotun polarizasyon eliptik ışın şeklinin kısa ekseni boyunca, fakat bir polarize edici ışın ayırıcı kullanarak ekseni polarizasyon kontrol etmek için iyi bir uygulamadır. <ol><li> Kiriş ekseni istenilen düzlemde değilse, diyot montaj halka gevşetin ve uygun yönlendirme elde edilene kadar diyot döndürün. Bazı ECDL tasarımlar bu üzerinde lazer ile yapılır ve akım kaynağına bağlı olması izin ve diğerleri yok. Mevcut arz telleri diyot döndürmek için kaldırılması gerekiyorsa, kontrol kutusuna geçerli kaynağını kapatın ve kabloları çıkarın. ECDL sıcaklık kontrolü, bu süreçte kalabilir. Diyot işlerken her zaman topraklama kayışı giymeyi unutmayın. </li><li> Bu diyot diyot recollimate için önceki adımı tekrarlayın yeniden konumlandırmak için gerekli ise. </li></ol></li><li> Izgaranın kırılma düzlemi genellikle ızgara hatlarına dik bir ok ile ve blazed yansıma yönünde üretici tarafından etiketlenmiştir. Çift açısının bir fonksiyonu gibi bir ampul gibi bir geniş bant ışık kaynağından yansıma, gözlemleyerek bu kontrol edin. <ol><li> Izgara ok başının üzerinde gözlemci ve geniş bant ışık kaynağına doğru geri işaret ile yapılan ise, yansıyan ışık ızgara açısının bir fonksiyonu olarak renk değişecektir. </li><li> Geri diyot doğru ve böylece ızgara açısının ayarlanması okla gösterilen dalga boyu geri diyot içine (Şekil 1A ve 1B) yansıyan değişir, böylece ızgara monte edin. </li></ol></li><li> Izgara yönelim tutkal Loctite gibi hızlı ayar yapıştırıcı kullanarak ECDL ayarlama kolundaki ızgara onaylandıktan sonra. </li></ol> 3.. Görüşleri Hizalama <ol><li> ECDL çıkışına hizalanmış bir görüntüleme kart olabilir yerleştirinduyuyorum. Bu ayarlamalar, kırılmış ışın demetine göre en işaret yapılır olarak lazer gücü izlemek için kullanılacaktır. Bir güç metre de kullanılabilir ancak yanıt daha yavaş olabilir. </li><li> Diyot kontrol kutusu üzerindeki ayar akımını ayarlamak için sadece yansıtıcı ön faset diyotlar ve 1/3 AR kaplamalı diyot kazanç çipleri için maksimum akım için eşik akımının altında. AR kazanç cips yok kaplı iken yansıtıcı ön faset diyotlar kendi özellikleri veya veri sayfaları üzerinde bir eşik akımı olacaktır. </li><li> , Hem yatay hem de dikey ızgara kolunun açısını ayarlayın geri diyot içine saptırılmış ışınını yönlendirmek için, etkin bir dış geribildirim boşluğu yapıyor. Işını lazer diyot içine yönlendirildiği zaman bir izleme kartı veya bir güç ölçer veya fotodiyot kullanılarak ölçülen gücü dramatik bir artış belirgin bir artış veya parlak flaş olarak gözlenebilir çıkış gücünde önemli bir artış söz konusu olacaktır. <ol><li> Bir görüntüleme kartı çok nicel ölçü o değilf gücü aşamalı lazer diyot akımı düşürmek ve yukarıdaki davranışı kadar geri besleme ışın yeniden ayarlamak için gerekli olabilir bu nedenle mümkün olan en düşük akım görülebilir. </li><li> Diyot faset odaklanarak optimize Kolimasyon lens odak veya eksenel pozisyonunu ayarlayarak daha eşiğini düşüren ve yatay ve dikey ızgara açısını reoptimize için gerekli olacak bundan sonra çıkış gücünü artırabilir. </li></ol></li></ol> 4. İlk Frekans Seçimi <ol><li> Ideal olarak, ilk frekans lazerin uyum 1 nm &#39;lik bir hassasiyetle dalga boyu mutlak bir ölçüm için, ve &lt;0.1 nm idealdir. Bu kaba frekans ölçüm çok daha kolay bir sonraki adımda bir atom geçiş üzerine nağme lazer frekansı için yapacaktır. Bir wavemeter, bir optik spektrum analizör, spektrometresi, ya da bir kamera ile bir monokromatörü kullanarak dahil olmak üzere birçok seçenek vardır. Emin kalibre edilmiş hassas cihaz kullanılır olun veya c kontrolBir HeNe lazer kullanılarak, örneğin alibration. Alternatif olarak, kaba frekans ayarı, genellikle buhar referans hücresinden bir emme ya da floresans sinyali görülebilir kadar lazer tarama sırasında ızgara açısı ve akım yürüme ile gerçekleştirilebilir. <ol><li> Genellikle ikincil ışın cam kama prizma veya λ / 2 dalga plakası ve polarize ışın ayırıcı kullanıyorsanız, ana kiriş kapalı aldı wavemeter için bir girdi olarak kullanılacaktır. Bu optik kurulum Şekil 1D görülür. Bu tanıtımda kullanılan malzemeler için Malzeme Listesi bakın. </li></ol></li><li> İstenen çıkış dalga boyu elde edilinceye kadar ECDL&#39;yi ayarlayın. Akım, sıcaklık, ızgara açısı ve harici boşluk uzunluğu sürüş diyot tüm lazer frekansı 24 (Şekil 3) etkileyecektir. <ol><li> Elle veya piezo kullanarak ya, ızgara açısını ayarlayarak başlayın. İkinci olarak, akım diyot ayarlayın. </li><li> Eğer istenen frequeİstenilen dalga boyu kırmızı için ise ncy ızgara süpürme aralığının mavi olduğunu, diyot sıcaklık azaldı ve tam tersi olmalıdır. </li></ol></li></ol> 5.. İnce Frekans Ayarları ve Frekans Kilitleme <ol><li> Şekil 1F&#39;de 3,14,17 olarak yapılandırmayı kullanarak ECDL çıkışında doymuş emme spektroskopisi kurmak. Hemen ardından lazer optik bir izolatörün kullanımı (Şekil 1C) gereklidir. Bu kararsızlığa neden olabilir, hangi lazer içine yansımasını geri önlemek için önemlidir. Ilgi atomu içeren bir referans hücre kullanarak Doymuş absorpsiyon spektroskopisi, dar bir atom geçiş 25 için bir lazer kilitlemek için basit bir yoludur. <ol><li> Referans hücre yansımaları geri önlemek için bir açı ve ayna, retro geri maksimum çakışma ile buhar hücresi ile ışınını yansıtır emin olun. Çift geçişli iletilen güç E gibi foto diyot kullanılarak izlenebilirCDL dalgaboyu taranır. </li></ol></li><li> En diyot denetleyicileri olacak ızgara piezo gerilim ve dolayısıyla ızgara açısı ve harici boşluk uzunluğu ayarlayarak veya diyot akımını modüle ederek dalga boyunu tarar tarama fonksiyonu yaptırılmıştır. Genişliği, ofset tarama ve bir emme sinyal fotoğraf dedektöre bağlı bir kapsam üzerinde izlenebilir kadar lazer sıcaklık ve akım ayarlanabilir olmalıdır. Lazer atomik geçiş üzerinde tarama zaman buhar hücre floresan içinde lazer ışın yolunu görmek veya çıplak gözle ya da bir kızılötesi görüntüleyici ile yanıp mümkün olmalıdır. </li><li> Doymuş emme spektroskopisi için referans demetinin birim alan başına gücü atom geçiş için doyma yoğunluğu ya da daha fazla olmalıdır. Açık bir emme sinyali görülebilir kadar gücünü artırmak için polarize ışın ayırıcı önce λ / 2 dalga plakası kullanın. Doygunluk şiddetlerde Hesaplamaları Foot 16 bulunabilir. </li><li> 780 nm Rb atomik geçiş üzerinde lazer tarama ile, geniş bir Doppler genişlemiş emme sinyal Foot 16 yanmış ~ 10 MHz (Şekil 4) birkaç keskin geçişler ile, ~ 5 GHz genişliği görülmelidir. Doymuş emme sinyalinin üretilmesi için kullanılan güç gücünün en aza indirilmesi genişlemesini azaltmak ve kilitlemek için daha keskin bir şekil oluşturmak için gereklidir. </li><li> ECDL frekans kilitlemek amacıyla, bir hata sinyali gereklidir. Şekil 5&#39;te 10 olarak referans hücre çevresinde bobinleri yerleştirmek ve manyetik alan tarafından salınan, Zeeman düzeyleri ve geçişler bu nedenle frekansları kullanılarak modüle edilmektedir. Bu durumda Zeeman bobinler üzerinden akım geçen ~ 1 G. bir büyüklük ile, yaklaşık 250 kHz&#39;de modüle </li><li> Fonksiyon jeneratöründen modülasyon sinyali ile doyurulmuş absorpsiyon verilmedi detektörden gelen emme sinyal karıştırın. Mikserden çıkış kapsam bakıldığında bir hata sinyali si olmalıMilar Şekil 4. Hata sinyalinin büyüklüğü, iki karışık sinyaller arasındaki nispi faza bağlı olacaktır. Fazını ayarlamak için buhar hücreye önce λ / 4 demet bölücü döndürün. </li><li> Aşamalı tarama aralığını azaltmak ve mevcut başka hiçbir geçişleri ile ilgi geçiş üzerinde tarama ortalamak için uzaklıklar ayarlayın. </li><li> Bir orantılı-entegral-türev (PID) devre (örneğin bkz MacAdam et al. 3), hata sinyali kullanılarak ECDL dalga boyunu kilitlemek için kullanılabilmektedir. PID kazanç zil (hata sinyalinin iz dönüşümü, bir spektrum analiz cihazı ya da Fourier dönüşümü kullanılarak, örneğin) hata sinyalinin modülasyon varlığı arayan tarafından görülmektedir noktanın altına düşürülmesi gerekmektedir. </li></ol> 6.. LineWidth Ölçme <ol><li> Doğru bir çizgi kalınlığı ölçüm elde etmek için bu, bilinen bir dar bir çizgi genişliği kaynağı (diğer bir lazer l olması gerekir) ECDL&#39;nin önemli ölçüde daha az inewidth, aynı ECDLs veya uzun ECDL&#39;nin koherens uzunluğu ile karşılaştırıldığında, bir geciktirme hattı iki. İşte iki ECDLs çizgi genişliğine ölçmek için müdahale edilecektir. Alternatif olarak, kilitleme döngünün bant genişliği üzerinde gürültü için bir atomik geçiş ya da bir Fabry-Perot boşluğu ve uyum tarafından üretilen bir rezonans kilitlemek için daha kolay olabilir. </li><li> Farklı hiperfine geçişler, ofset ideal etrafında 100 MHz iki lazer kilitleyin. Bu elektronik gürültü etkisini en aza indirecektir. </li><li> Modu, güç ve kutuplaşma iki kiriş maç ve ışın ayırıcı nonpolarizing, bir 50/50 kullanarak bunları engelleyebilir. Bir fotoğraf dedektör çıkan ışını hizalamak. Photo detektör üzerindeki sinyal çıkışı kaymasının iki lazer frekansının bir frekans ile bir sinüs dalgası olmalıdır. Fotodiyot zarar verebilir veya doyurulması için değil böylece elde edilen ışın hafifletmek veya defocus gerekli olabilir. <ol><li> İki yenerek kirişlerin örtüşme saçak cont belirleyecekrast gibi çizgi kalınlığı ölçüm sırasında bir kapsam izlendi. Saçak kontrast kötüyse, ışın splitter ve dedektör üzerindeki kirişlerin modu uyumunu ve örtüşmesini iyileştirilmesi ek zaman harcamak. İyi bir yöntem &quot;, iki iris ile üst üste iki ışın için, ya da nispeten büyük bir mesafe ile ayrılmış iğne delikleri, ~ 1 m. </li></ol></li><li> Bu kapsamda üzerinde frekans dalgalanmaları çözmek zor olacaktır. En iyi ölçüm için bir LineWidth ile yendi frekans merkezli bir Voigt profil verecek olan, bir spektrum analizörü Δ f, convolved lazer LineWidth eşittir (Şekil 6). Iyi bir yaklaşım için iz bir Gauss ve uyum elde LineWidth için uygun olabilir. Ölçülen gürültü veya çizgi kalınlığı spektrum analizör üzerinde çözünürlük bant genişliğini ayarlayarak ayarlanmış olabilir iktisabı veya entegrasyon zamanında, bağlı olacaktır. Bu nedenle m alıntı yaparken entegrasyon süresini teklif için önemlidireasured çizgi kalınlığı. </li></ol>

<ol>
	<li>Wieman, C. E., Hollberg, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+diode+lasers+for+Atomic+physics.">Using diode lasers for Atomic physics.</a> Rev. Sci. Instrum. 62 (1), 1-20 (1991).</li><li>Camparo, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+diode+laser+in+atomic+physics.">The diode laser in atomic physics.</a> Cont. Phys. 26 (5), 443-477 (1985).</li><li>MacAdam, K. B., Steinbach, A., Wieman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+narrowband+tunable+diode+laser+system+with+grating+feedback,+and+a+saturated+absorption+spectrometer+for+Cs+and+Rb.">A narrowband tunable diode laser system with grating feedback, and a saturated absorption spectrometer for Cs and Rb.</a> Am. J. Phys. 60, 1098 (1992).</li><li>Steck, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rubidium+87+D+line+data.">Rubidium 87 D line data.</a> Los Alamos National Laboratory. , 1-29 (2001).</li><li>Ricci, L., Weidemuller, M., Esslinger, T., Hemmerich, A., Zimmermann, C., Vuletic, V., Konig, W., Hansch, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+compact+grating-stabilized+diode+laser+system+for+atomic+physics.">A compact grating-stabilized diode laser system for atomic physics.</a> Opt. Commun. 117, 541-549 (1995).</li><li>Zorabedian, P., Trutna, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interference-filter-tuned,+alignment-stabilized,+semiconductor+external-cavity+laser.">Interference-filter-tuned, alignment-stabilized, semiconductor external-cavity laser.</a> Opt. Lett. 13, 826-828 (1988).</li><li>Hawthorn, C. J., Weber, K. P., Scholten, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Littrow+configuration+tunable+external+cavity+diode+laser+with+fixed+direction+output+beam.">Littrow configuration tunable external cavity diode laser with fixed direction output beam.</a> Rev. Sci. Inst. 72 (12), 4477-4479 (2001).</li><li>Nilse, L., Davies, H. J., Adams, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronous+tuning+of+extended+cavity+diode+lasers:+the+case+for+an+optimum+pivot+point.">Synchronous tuning of extended cavity diode lasers: the case for an optimum pivot point.</a> Appl. Opt. 38 (3), 548-553 (1999).</li><li>Park, S. E., Kwon, T. Y., Shin, E., Lee, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Compact+Extended-Cavity+Diode+Laser+With+a+Littman+Configuration.">A Compact Extended-Cavity Diode Laser With a Littman Configuration.</a> IEEE Trans. Inst. Meas. 52 (2), 280-283 (2003).</li><li>Black, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+introduction+to+Pound-Drever-Hall+laser+frequency+stabilization.">An introduction to Pound-Drever-Hall laser frequency stabilization.</a> Am. J. Phys. 69 (1), 79-87 (2001).</li><li>Shaddock, D. A., Gray, M. B., McClelland, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+locking+a+laser+to+an+optical+cavity+by+use+of+spatial+mode+interference.">Frequency locking a laser to an optical cavity by use of spatial mode interference.</a> Opt. Lett. 24, 1499-1501 (1999).</li><li>Corwin, K. L., Lu, Z. T., Hand, C. F., Epstein, R. J., Wieman, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency-stabilized+diode+laser+with+the+Zeeman+shift+in+an+atomic+vapor.">Frequency-stabilized diode laser with the Zeeman shift in an atomic vapor.</a> Appl. Opt. 37 (15), 3295-3298 (1998).</li><li>Schmidt, O., Knaak, K. -. M., Mesche de Wynands, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cesium+saturation+spectroscopy+revisited:+How+to+reverse+peaks+and+observe+narrow+resonances.">Cesium saturation spectroscopy revisited: How to reverse peaks and observe narrow resonances.</a> Appl. Phys. B. 59, 167-178 (1994).</li><li>Robins, N. P., Slagmolen, B. J. J., Shaddock, D. A., Close, J. D., Gray, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interferometric,+modulation-free+laser+stabilization.">Interferometric, modulation-free laser stabilization.</a> Opt. Lett. 27, 1905-1907 (2002).</li><li>Budker, D., Kimball, D. F., Demille, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Atomic Phyisics. , (2004).</li><li>Foot, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic+Physics.">Atomic Physics.</a> , (2005).</li><li>Haus, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electronic Noise and Qunatum Optical Measurements. , (2000).</li><li>Okoshi, T., Kikuchi, K., Nakayama, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+method+for+high+resolution+measurement+of+laser+output+spectrum.">Novel method for high resolution measurement of laser output spectrum.</a> Electronics Lett. 16 (16), 630-631 (1980).</li><li>Ludvigsen, H., Tossavainen, M., Kaivola, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+linewidth+measurements+using+self-homodyne+detection+with+short+delay.">Laser linewidth measurements using self-homodyne detection with short delay.</a> Opt. Commun. 155, 180-186 (1998).</li><li>Optics Hecht, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , (2002).</li><li>Arnold, A. S., Wilson, J. S., Boshier, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+extended-cavity+diode+laser.">A simple extended-cavity diode laser.</a> Rev. Sci. Instrum. 69, 1236 (1998).</li><li>Loh, H., Lin, Y., Teper, I., Cetina, M., Simon, J., Thompson, J. K., Vuletic, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+grating+parameters+on+the+linewidths+of+external-cavity+diode+lasers.">Influence of grating parameters on the linewidths of external-cavity diode lasers.</a> Appl. Opt. 45 (36), 9191-9197 (2006).</li><li>Rao, G. N., Reddy, M. N., Hecht, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic+hyperfine+structure+studies+using+temperature/current+tuning+of+diode+lasers:+An+undergraduate+experiment.">Atomic hyperfine structure studies using temperature/current tuning of diode lasers: An undergraduate experiment.</a> Am. J. Phys. 66 (8), 702-712 (1998).</li><li>Sane, S. S., Bennetts, S., Debs, J. E., Kuhn, C. C. N., McDonald, G. D., Altin, P. A., Close, J. D., Robins, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=11W+narrow+linewidth+laser+source+at+780+nm+for+laser+cooling+and+manipulation+of+Rubidium.">11W narrow linewidth laser source at 780 nm for laser cooling and manipulation of Rubidium.</a> Opt. Express. 20, 8915-8919 (2012).</li><li>Koechner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Solid-State Laser Engineering. , (1999).</li><li>Saliba, S. D., Scholten, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linewidths+below+100+kHz+with+externalcavity+diode+lasers.">Linewidths below 100 kHz with externalcavity diode lasers.</a> Appl. Opt. 48 (36), 6961-6966 (2009).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok. Özel ürün ve şirket alıntılar açıklama sadece bir amaç için ve yazarlar tarafından bir onay değildir.

Bu yayın lazer LineWidth ölçümünü üretmek için hizalama ve frekans kilitleme yoluyla demonte ECDL taşımak nasıl göstermiştir. Mekanik tasarım ve bu PID servo, diyot sürücüler ve sıcaklık kontrol cihazları gibi elektronik tasarımı burada çok tartışılacak uzmanlaşmış ancak kapsamlı başvurulan yayınlarda 1,3,5 tartışılmıştır. Diyot ECDL atom fizik laboratuvarları, türler ve ulaşabilir bu vasiyetler sınırlı olduğunu geçişler bir elyaf haline gelmiştir rağmen. Çok ilerleme ancak şu anda çok boşluklar özellikle UV kalır diyot lazerler göre arasındaki dalga boyu aralığının daha fazla genişletilmesine yapılmıştır. ECDL sistemlerin güç sınırlamaları uygulamaları kısıtlamaya devam etmektedir. Çıplak tek modlu diyotlar μWatts gelen mWatts 100&#39;ün güç değişir. Ayrıca, konik amplifikatörler tek modlu toplam lazer gücü geliştirmek için bir ECDL sisteme eklenebilirWatt seviyesine kadar. Bir Watt veya diğer dalga boylarında çok daha fazla tek modlu güçler gerekiyorsa alternatif lazer mimarileri gereklidir. Bu fiber lazerler 26, 27 gibi TiSaph lazer gibi katı hal lazerleri ya da doğrusal olmayan frekans dönüşüm güveniyor olabilir gibi Raman lazer gibi 27 işler, dört dalga karıştırma, toplam frekans nesil, ya da bir optik parametrik osilatör içerir. Bu yayın, bir atomik buhar hücre üzerinde bağlı bir kilitleme mekanizması üzerinde odaklanmaktadır. Atom fizik basit bir cam buhar hücre birçok uygulama için, burada tarif edildiği gibi, mevcut olmayabilir, bu Yb gibi türler için geçerlidir. Türlerinin çeşitli ile referans bir örnek elde etmek için pek çok başka teknik, sıcak atom kirişler, deşarj lambaları, tampon gaz hücrelerine, iyot hücreleri ve püskürtme hücreleri, olarak elde edilmiştir. Bu lazer sistemi tasarımı gereği ≈ 30 kHz 2 Linewidths sınırlıdır8 ve genellikle 100 kHz yakın. Uygulama dar bir çizgi kalınlığı diğer stabilizasyon teknikleri gerektiren ya da alternatif lazer 26 gerekli tasarımları ise. Optik sistemleri ile çalışan zaman, temizlik büyük önem taşımaktadır. İlk eldiven yanlışlıkla optik yüzeyine dokunmadan önlemek için giyilmelidir optik ve işleme tanıtılıyor zaman iyi bir uygulamadır. Bir optik çizilmişse, bir lazer sistemde kullanılmamalıdır. Çoğu durumda parmak izleri veya tozla optik sırasıyla aseton veya basınçlı hava ile temizlenebilir. Bir optik yüzey herhangi bir kusur ve sisteme kaybı ve potansiyel gürültü tanıtacak edebilirsiniz. Optik bağlar her zaman optik tezgah sabit olmalıdır ve bir kez sertçe yerinde aşağı cıvatalı edilmelidir. Böyle dalga düzlemlerinin ve polarize ışın bölücülerin gibi optik hizalama zaman, ışık optik yüzeye dik yakın olaydır sağlamak iken avogeri lazer içine yansımaları sürüyorum. Gelme açısı, bu optik elemanların davranışı 90 ° sapma olarak idealden daha fazla hale gelir ve. Sapmalarını en aza indirmek ve sayısal açıklık kirişler maksimize etmek için her zaman lens merkezi aracılığıyla seyahat ve lens normal olmalıdır. Buna karşılık, bir buhar hücre etalonu etkileri önlemek için ışına hafif bir açıyla yerleştirilmelidir. Bu nedenle birçok buhar hücreler paralel olmayan uç yönü ile üretilmektedir. Burada kullanılan lazerler sınıf 3B vardır. Hatta sokak yansımalar göz hasarı için potansiyel var. Bu tip lazerler ile çalışmak sadece lazerlerin tehlikeler aşina eğitimli personel tarafından yapılmalıdır. Lazer güvenlik gözlükleri her zaman giyilmelidir. Optik uyum için herhangi bir lazer yolda doğrudan bakmak ve optik bileşenleri kapalı tehlikeli aynaya yansımaları üreten önlemek için özen asla. Hep olumlu ışın hatları USI sonlandırmakBir ışın dökümü ng.

Ölçme ve atomların kuantum durumunu manipüle atom fiziği kalbinde ve atomik elektronik devletler arasında belirli geçişleri ele yeteneği gerektirir. Örneğin rubidyum, tipik ve çok kullanılan alkali atomu düşünün. Burada, zemin bağlanması ışığın dalga boyu ve ilk uyarılmış elektronik devlet ~ ~ nedeniyle spontan emisyon 780 nm (384 THz) ve uyarılmış durum ömür boyu olduğunu 26 6 MHz 4 bir emme çizgi genişliğine vererek NSEC. Bu durumda, 108 en az bir kısmının frekans stabilitesi olan bir ışık kaynağı güvenilir bu geçiş gidermek için gereklidir. ECDLs, boya lazerler ve Titanyum Sapphire lazerlerin geliştirilmesi, tipik atom fiziği için kullanıldı önce. Bunlar büyük bant genişliği üzerinde optik kazanç sunmak ve böylece bir atomik geçiş örtüşmesi için ayarlanmış olabilir, büyük, pahalı, karmaşık sistemlerdir. Ucuz, basit bir diyot lazer mühendislik wi ile bu kazanç ortamı değiştirmek için potansiyelİstenilen dalga boyunu uyan bir bandaralıklı 1980&#39;lerin başında 1,2 tanındı inci. Basit, 100 kHz Linewidths de 1990&#39;ların başında 3,5,6 tarafından anlaşılması ve ortak bir yer basarilacagi tasarımlar oluşturmak kolaydır. Birçok farklı konfigürasyonlar ve tasarımlar avantaj ve dezavantajları ile her gösterilmiştir. Muhtemelen en yaygın yapılandırmaları Littrow 3,5,7,8 ve Littman 9 yapılandırmaları vardır. Bu tartışma, Şekil 1A&#39;da gösterilen Littrow konfigürasyonda, en basit odaklanır. Ayar mekanizmaları bir dizi eşzamanlı olarak laser frekans yüksek bir hassasiyet elde etmek için kullanılır. İlk olarak, bir diyot bir ulaşılabilir çalışma sıcaklığında arzu edilen dalga boyunda yeterli bir bant boşluklu bir kazanç üretmek gereklidir. Tipik bir lazer diyot birkaç nanometre (THz) üzerinden kazanç olacaktır. İkincisi, ızgara bir yansıtıcı kırılma istenen de diyot içine optik geribildirim sağlamak için ayarlanmış açısıdırdalga boyu. Izgara bağlı olarak, diyot, odaklama lens kullanılmış ve bunların hizalama, ızgara genellikle 50-100 GHz frekans aralığını seçmek olacaktır. Lazer (diyot arka yüzünü ile ızgara arasında) dış lazer boşluğu ile rezonant dalga boyunda salınmasına neden olur. Bir dalga boyunca bu boşluk uzunluğunu ayarlama lazer c, ışık ve L hızıdır ızgara kazanç tepe noktası çevresinde bir serbest spektral aralığının (c / (2 L)) arasında ayarlanmış olması için izin veren, bu alette, boşluk uzunluğu, tipik olarak 1 - 5 cm (FR 3-15 GHz). Iki kavite modu zirve ızgara geribildirim dalga boyu benzer bir dalga boyu olduğunda lazer modlu çalıştırabilirsiniz. Titreşen kavite modu, komşu moddan daha kazanç zirveden daha fazla ayarlı olduğu gibi lazer irade modu hop ayar aralığını sınırlayan. Izgara modu ile ilgili olarak kavite modları davranışı, Şekil 3&#39;te görülebilir. Modu hop serbest ayar aralığı bir ECDL&#39;nin için önemli bir performans ölçütü olduğu. Aynı anda, ızgara açısı ve kavite uzunluğunu ayarlanması ile, bu mod atlama olmadan çok serbest spektral aralıklarında sürekli olarak ayarlamak, 8 daha kolay bulma ve spektral özelliklere kilitleme yapmak mümkündür. Kilitleme için boşluğun optik yol uzunluğunun bir piezo elektronik ayarlama aktüatör (Şekil 1A) (tarama bant genişliği yaklaşık 1 kHz) ile ızgara açı / pozisyon ayarlama ve en başta refraktif modüle mevcut diyot ayarlama bir kombinasyonu ile elde edilebilir diyot (tarama bant genişliği ≥ 100 kHz) endeksi. Kazanç ortam için lazer diyot yerine, yansıma önleyici (AR) kaplanmış kazanç çipleri kullanarak, 100-200 GHz tipik serbest spektral aralığı olabilir lazer diyotu iç boşluğu yanıt eklemenin komplikasyon ekler. Bu durumda, boşluk ızgara gelen yanıt maç için ayarlanmış sıcaklık olmalıdır. Yerine bir AR kaplanmış kazanç çipi daha bir lazer diyot kullanarak dramatik modu hop ücretsiz t azaltacakeşzamanlı ayar diyot akım veya sıcaklık için bir araç olmadıkça uning aralığı. Son olarak, 100 kHz özenle göre daha iyi bir çizgi genişliğine ulaşmak için diğer gürültü kaynakları ortadan kaldırmak için ödenmelidir. Bu, akustik titreşim, mK seviye sıcaklık stabilizasyonu en aza indirmek için bağlar dikkatli mekanik tasarım gerektirir ≤ 30 nA seviyesinde ve tüm kilitleme kazanç dikkatli ayarlama 10 döngüler de diyot mevcut istikrar rms. Uygulama için uygun elektronik seçilmesi lazer ve optik tasarımı kadar önemlidir. Diyot kontrolörleri ve özellikleri listesi Tablo 1&#39;de bulunabilir. Sabit lazer uygulaması elde edildikten sonra, bir sonraki gereklilik, bir atom bir geçiş, bir optik boşluğu ya da başka bir lazer gibi, bir referans frekansı lazer kilitlemek için. Bu aslında ile frekanslar için gürültüyü ortadan kaldırarak, bu tür küçük sıcaklık dalgalanmaları gibi yavaş sürükleniyor etkilerini kaldırırkilitleme döngünün bant genişliği. Bir hata sinyali, belirli bir referans sistemi için her bir uygun elde etmek için geliştirilmiş teknikleri kilitleme sayısız vardır. Iki lazer kilitleme aşaması için bir hata sinyali, bir ışın dağıtıcı üzerindeki iki lazer karıştırılması ile elde edilebilir. Pound-Drever salonu 11 ya da tilt-kilitleme 12 bir boşluğa kilitlemek için kullanılabilir. Geçerli modülasyon 10, Zeeman modülasyonu 10 veya tilt-kilitleme 15 ile birlikte bir atomik absorpsiyon çizgisinin DAVLL 13 veya doymuş absorpsiyon spektroskopisi 3,14 kilitlemek için kullanılabilir. Bir buhar hücresindeki doymuş emilme Zeeman modülasyonu kullanarak bir rubidyum geçiş için bir ECDL&#39;nin kilitleme burada tarif edilecektir. Bir düşük yoğunluklu kiriş, oda sıcaklığında buhar rubidyum hücre geçer ve frekans 780 nm atomik geçiş çevresinde ayarlanmış ise Doppler bir dizi ~ 500 MHz bir emme özellikleri genişletilmişyerine 6 MHz geniş doğal LineWidth (doğal ve Doppler Linewidths için hesaplamalar Foot 16 bulunabilir) daha görülecektir. Ancak, bu ışın geriye yansır, eğer, ikinci geçiş sıfır boyuna hızı ile atomları olarak rezonans az emilimini kısmen zaten ilk geçiş 17 ile heyecanlı edilmiş olacaktır. Diğer frekanslar her geçişte farklı hız nüfus tarafından absorbe edilecek ve dolayısıyla emme doymuş olmayacak. Bu şekilde, açık bir iletim özelliği doğal çizgi genişliği yaklaşık bir genişliği olan geçişler de Doppler genişletmiştir emme üzerine bindirilmiş elde edilebilir. Bu, kilitlemek için keskin mutlak frekans referans sağlar. Atomik geçiş frekansı, referans hücrede bir manyetik alanın büyüklüğünü taklidi ile Zeeman etkisini kullanarak modüle edilebilir. Uygun bir homojen manyetik alan, Şekil 5&#39;te gösterildiği gibi bir solenoid kurulumu kullanılarak üretilebilir. Elektronik karıştırmadoymuş emme şanzıman ile modüle dalga diyot akımını ayarlamak için kullanılan ve piezo gerilimini ayarlamak için entegre edilebilir bir hata sinyali üretir. Bu nedenle, lazer, lazer frekansının modüle edilmesi için gerek kalmadan geçiş için kilitlenebilir. Bir ECDL&#39;nin çizgi kalınlığı genellikle bir ışın dağıtıcı 18 üzerinde aynı türde iki frekans kilitli lazer müdahale ile ölçülür. Lazerler arasındaki yendi frekans, daha sonra hızlı bir fotodiyot ve bir RF spektrum analizörü kullanılarak ölçülür. Kilitleme döngü bant genişliğinin ötesine gürültü spektrum profili bir Voigt (a Gauss ve Lorentz konvolüsyon) takılmıştır. Farklı lazerler gürültü quadrature ekleyin. İki eşdeğer lazerlerin durumunda bu √ bir monte çizgi genişliği (2) kere tek bir lazer çizgi genişliği verir. Bir lazer ECDL&#39;nin beklenenden önemli ölçüde daha küçük olan bir bilinen bir çizgi genişliği mevcuttur ve E ayarlama aralığı içinde iseCDL, o zaman bunun yerine kullanılabilir. Yaygın çizgi genişliğine ölçmek için kullanılan bir başka yöntem, kirişin bir parçası gibi, bir fiber optik bir geciktirme hattı boyunca gönderilir ve daha sonra lazer ile bir ışın dağıtıcı üzerindeki karıştırılır gecikmeli kendi homodin teknik 19,20 olduğunu. Bu teknik ölçüm kapsamında lazerin uyum uzunluğundan daha uzun olan gecikme dayanır. Bu gürültülü lazer için iyi çalışır ancak 100 kHz çizgi kalınlığı lazer için koherens uzunluk pratik olmaya başlar yaklaşık 3 km uzaklıktadır. Alternatif olarak, doymuş ya da bir emme hücresi Fabry-Perot boşlukta bir atomik geçiş lazer çizgi kalınlığı ölçümü için bir frekans referans sağlamak için kullanılabilir. Bu sistemde lazer frekansı eter lineer bir kısmında daha çok frekans tarama izin daha doymuş ya da emme Fabry-Perot rezonans oturmak gerekir. Bir foto diyot üzerinde sinyal gürültü ölçümü ve rezonans çizgi genişliğine bilerek, frekans gürültü bulunabilir. Li için alt limitnewidth ölçüm daha sonra iletim rezonans eğimi ile sınırlıdır. Yüksek dereceli lazer uygulaması modlarının varlığı, bir RF spektrum analiz cihazı kullanılarak serbest spektral aralığının frekansta yoğunluk gürültü bakarak ya da daha iyi serbest spektral göre bir tarama Fabry-Perot ya da çözünürlüğe sahip optik bir spektrum analiz cihazı kullanarak, kontrol edilebilir ECDL aralığı. Kaba ayar aralığı ızgara kullanarak sınırlarına lazer ayarlama sırasında (a wavemeter, monokromatör ya da optik spektrum analiz cihazı kullanarak), dalga boyunun bir fonksiyonu olarak güç ölçüm ile ölçülebilir. Mod hop serbest tarama aralığı, genellikle modunda sekme frekansında süreksiz bir atlama olarak tespit edilebilir bir tarama Fabry-Perot boşluğu kullanılarak ölçülür.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="870">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="94" rowspan="3" style="height:94px;width:253px;">Laser Diode 
			(Rubidium, 780nm)</td>
			<td rowspan="3" style="width:181px;">Roithner</td>
			<td rowspan="3" style="width:195px;">ADL-78901TX</td>
			<td rowspan="3" style="width:241px;">Various wavelengths, powers, case sizes and AR coatings are available (Thor Labs, Eagle Yard Photonics, Rothnier)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
		</tr>
		<tr height="53">
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:253px;">Diffraction Grating 
			(Rubidium, 780nm)</td>
			<td style="width:181px;">Newport</td>
			<td><a href="http://search.newport.com/?q=*&amp;x2=sku&amp;q2=05HG1800-500-1">05HG1800-500-1&#160;</a></td>
			<td style="width:241px;">Holographic or rullered 
			&#160;(Optional blazing) 
			(Thor Labs, Newport)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Viewing Card</td>
			<td style="width:181px;">Thor Labs</td>
			<td>VRC5</td>
			<td style="width:241px;">Infared viewing card</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:253px;">Diode&#160; Lens</td>
			<td style="width:181px;">Thor Labs</td>
			<td>C330TME-B</td>
			<td>Coated for 780 nm</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:253px;">Glass Wedge</td>
			<td style="width:181px;">Thor Labs</td>
			<td>PS814</td>
			<td>10 &#176; wedge</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">1/2 Waveplate</td>
			<td style="width:181px;">Thor Labs</td>
			<td>WPH10M-780</td>
			<td style="width:241px;">780 nm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">1/4 Waveplate</td>
			<td style="width:181px;">Thor Labs</td>
			<td>WPQ10M-780</td>
			<td style="width:241px;">780 nm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Rotation mounts</td>
			<td style="width:181px;">Thor Labs</td>
			<td style="width:195px;">RSP1C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">PBS</td>
			<td style="width:181px;">Thor Labs</td>
			<td style="width:195px;">PBS252</td>
			<td style="width:241px;">780 nm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Isolator</td>
			<td style="width:181px;">Thor Labs</td>
			<td style="width:195px;">IO-5-780-HP</td>
			<td style="width:241px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Vapor Cell</td>
			<td style="width:181px;">Thor Labs</td>
			<td><a href="http://www.thorlabs.com/thorProduct.cfm?partNumber=GC25075-RB">GC25075-RB</a></td>
			<td>Rubidium&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Photo Detector</td>
			<td style="width:181px;">Moglabs</td>
			<td>PDD-001-400-1100-&#955;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Scope</td>
			<td style="width:181px;">Tektronix</td>
			<td style="width:195px;">TDS1001B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="78">
			<td height="78" style="height:78px;width:253px;">Wavemeter</td>
			<td style="width:181px;">Yokogawa</td>
			<td style="width:195px;">AQ-6515A</td>
			<td style="width:241px;">We use an optical spectrum analyzer but a cheaper wavemeter would also be sufficient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Electronic spectrum analyzer</td>
			<td style="width:181px;">Agilent</td>
			<td style="width:195px;">E4411B</td>
			<td style="width:241px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">&#160;IR Viewer</td>
			<td style="width:181px;">FJW Optical Systems Inc</td>
			<td>84499A-5</td>
			<td style="width:241px;">Infared viewer</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

construction and characterization of external cavity diode lasers for atomic physics

Ucuz 1980&#39;lerin sonlarında, onların gelişimi yana, güvenilir harici boşluk diyot lazerleri (ECDLs) atomik fizik laboratuvarları 1,2 beygir lazer gibi karmaşık ve pahalı geleneksel boya ve Titanyum Sapphire lazerler yerini almıştır. Onların çok yönlülük ve böyle 1,2 soğutma absorpsiyon spektroskopisi ve lazer gibi uygulamalarda atom fiziği boyunca üretken kullanılması zorunludur gelen öğrenciler bu lazerlerin bir firma pratik bir anlayış kazanmak için yapar. Bu yayın bileşenlerini güncelleyerek, ve bir video öğretici sağlayarak, Wieman 3 ile seminal çalışmasının dayanıyor. Bir ECDL kurulumu, frekans kilitleme ve performans karakterizasyonu tarif edilecektir. Bileşen seçimi ve diyotların ve ızgaralar hem uygun montaj tartışılması, boşluğu içinde mod seçimi etkileyen faktörler optimal dış geribildirim, kaba ve ince frekans hassas ölçümler için optik kurulum, lazer Locki kısa bir bakış için uygun hizalamang teknikleri ve lazer çizgi kalınlığı ölçümleri dahildir.

, Hizalama frekans kilitleme ve ECDL çizgi genişliğine karakterize dahil 5 ana adım vardır. Bunlar: ızgaranın geri bildirim elde etmek ve bir wavemeter ölçülen kaba ECDL frekansını ayarlamak için bu kullanarak referans hücre lazer emilimini gözlemleyerek, doymuş absorpsiyon spektroskopisi kurulumunda doğal LineWidth etrafında bir çözünürlüğe sahip atomik geçiş görüntülerken, bir elde İstenilen geçiş ve kilitleme ona, ve nihayet iki lazerlerin yendi notu gözlemleyerek ve lazer çizgi genişliğine ölçme etrafında hata sinyali. Adım bir başarıyla oldukça trivially wavemeter okumak gibi dalga boyu ilgi atom geçişe tekabül zaman tamamlanır. Referans hücreye emilimini sağlamak için çalışırken geçiş vurduğunuzda, açma bir IR görüntüleyici ile hücreye ışın yolu boyunca görülebilir. ECDL tarıyor ise hücre yanıp söner. Doymuş emme sinyal whe noktaya zor olabilir<html> iletim hatları Doppler emme tepe noktasına kıyasla çok küçük olabilir, çünkü n ilk hizalama. Şekil 4 &#39;de gösterilenlere benzer zirveleri, görülebilir zaman, doymuş bir emme sistemi uygun şekilde çalışmaktadır. Faz ve tarama parametrelerinin ayarlanmasıyla, Şekil 4&#39;te gösterilene benzer bir hata sinyali elde edilmelidir. ECDL çizgi genişliğine ölçmek amacıyla iki kiriş arasında bir dövmek sinyali elde etmek için gereklidir. Kirişler daha çakışan hale geldikçe, bir sinüs dalgası bir fotoğraf detektörü bir kapsam görüldüğü gibi görünmeye başlayacaktır. Düğümleri ve anti-düğümler arasındaki kontrast büyük olana kadar hizalanması tutun. Dövmek sinyal daha sonra, Şekil l&#39;e benzer bir sinyal bir elektronik spektrum analizi boyunca geçirilir 6. görülmelidir. Lazer çizgi kalınlığı, bu sinyal olarak ölçülebilir. Tüm optik düzeneği Şekil 1 &#39;de görülebilir. <img alt="&lt;/ Html">Içerik-genişliği fo = &quot;5in&quot;: src = &quot;/ files/ftp_upload/51184/51184fig1highres.jpg&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/51184/51184fig1.jpg&quot; /&gt; fo &quot;Şekil 1&quot; ... Şekil 1. Komple optik kurulum Bu Bir tartışılan ECDL sistemi için tam bir optik kurulum bir örnektir: Bu ECDL Littrow yapılandırmasını göstermektedir. Izgaranın üzerindeki kiriş olayın tipik% 20-30 bir yüzdesi, geri diyot içine kırınan. Kırılma açısı ve yansıma açısı birbirine eşittir. Izgara ızgara açısını denetlemek için bir piezo kullanan bir ayar aşamasına monte edilir B:. Lazer diyot çıkış kiriş 0 sırayla yansıyarak geri gönderilen 1 st sipariş sapması ile θ açıda ızgaranın üzerine olay oldu Olay, ışın yolu boyunca. Olan optik Pozisyonu ve yönlendirme:. Saptırılmış ışığın dalga boyu λ = Littrow konfigürasyonda 2 d sin (θ) ile verilirolator lazer diyot D istenmeyen geri azaltmak için:., lazer kutusundan gelen çıktı ışını bir λ / 2 dalga plakası ve PBS geçer ve wavemeter hizalanır. Yansıyan ve iletilen kirişlerde güç dalga plakası döndürülerek ayarlanabilir E:. Yaygı hattı deney için kullanılır. Bu hat lazerin gücünün çoğunluğu içerecektir F:. Bir PBS aracılığıyla doygunluk yoğunlukta ya da üstünde bir referans ışını geçirin, λ / 4 dalga plakası, referans gaz hücre, ve retro geri PBS üzerine yansıtır. Bu iki ışın zamanda doğru doyma spektroskopisi alır örtüşecek önemlidir. Dalga plakası bu ışın ayırıcı ters bağlantı çıkmak için izin gelen ışına 90 ° döndürülür retro yansıyan ışının ışık polarizasyonunu sağlayacaktır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51184/51184fig1highres.jpg" target="_blank">büyük imag görüntülemek için</a>e. <img alt="Şekil 2," fo:content-width="2in" src="/files/ftp_upload/51184/51184fig2highres.jpg" width="200" /> Şekil 2.. Lazer diyot koruma devresi. Lazer diyot akımı için örnek koruma devresi. R1 ve C 1 formu temel bir RC devresi ve yüksek frekanslı gürültü. D 1 ve D 2 süzer sırasıyla Schottky ve Zener diyotlar vardır. Hızlı bir tepki süresine sahip Schottky diyot, ters gerilimlere karşı korumak için yerinde olduğunu ve daha yavaş bir tepki süresine sahip Zener diyot, böylece kaçınarak, mevcut ise lazer diyotlar maksimum çalışma gerilimi yukarıda geçmesine izin vermek için tasarlanmıştır lazer diyot zarar. Bileşenler için tipik değerler, R 1 = 1 Ω, C1 mF = 1, D 1 = 30 V, R1 ve C1 için seçilen D 2 = 6 V. değerleri diyotun mevcut bant genişliği modülasyonu sınırlayacaktır olacaktır. Bu, daha az olabilirİdeal bir hata sinyali akım modülasyon yerine tartışılan Zeeman modülasyonu vasıtasıyla üretilmektedir eğer. <img alt="Şekil 3," fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51184/51184fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51184/51184fig3.jpg" /> . Bir ECDL Şekil 3. Rekabet modu Yeşil:.. 50 GHz ızgaranın bağlı ≈ ızgara kırılma düzenin Çizgi genişliği Kırmızı katı: bir satır ile bir lazer diyot İç boşluk modu ≈ 10 MHz ve ücretsiz spektral aralığı ≈ 80 GHz genişliği . Kırmızı çizgi: Bir yansıma önleyici kaplamalı diyotun iç boşluğu. . ≈ 500 kHz bir çizgi genişliği ve ≈ 5 GHz ücretsiz bir spektral aralıkta ile Dış oyuk modları: Bu diyotlar nm aralığında mavi bir çizgi genişliğe sahip olacak. 3 cm uzunluğunda bir dış boşluktan. Izgara açısının ayarlanması yeşil eğri ve si merkezini kayacak<html> multaneously de mavi eğri sırayla değişen harici kavite uzunluğunu değiştirmek. Diyot akımı ve sıcaklık ayarlama kırmızı eğrileri kayacak. <img alt="Şekil 4," fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51184/51184fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51184/51184fig4.jpg" /> .. Şekil 4. Doymuş absorpsiyon spektroskopisi ve karşılık gelen hata sinyali Rubidyum 87 için Alt Eğrisi:. Doppler spektroskopisi ücretsiz oluşan çok daha geniş Doppler emme tepe üzerinde Doymuş emme doruklarına. Üst Eğrisi: karşılık gelen doymuş emme sistemi için hata sinyali. Hata sinyali üzerindeki etiketler atomik geçiş (F → F &#39;) karşılık gelmektedir. jpg &quot;/&gt; Şekil 5. Zeeman Bobin. Bobin Zeeman modülasyon kullanılan bir rubidyum buhar hücrenin etrafına sarılmış. <img alt="Şekil 6," fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51184/51184fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51184/51184fig6.jpg" /> Şekil 6.. Lazer çizgi genişliği. Sinyal benzer iki lazerler tarafından oluşturulan yendi notun bir spektrum analizör elde. Şekilden, atım 206,24 MHz ve 20 msn bir entegrasyon süresi ile 0.3 MHz bir çizgi genişliği içinde bir frekansa sahiptir. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="635"><colgroup><col /><col /><col /></colgroup><tbody><tr height="24"><td height="24" style="height:24px;width:237px;"> Şu Controls </td><td style="width:123px;"> Menzil </td><td style="width:275px;"> Gürültü </td></tr><tr height="21"><td height = &quot;21&quot; style = &quot;height: 21px;&quot;&gt; Thor Labs: </td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> LDC200CV </td><td> 0-20 mA </td><td> &lt;1 uA (10 Hz -10 MHz) </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> LDC201CU </td><td> 0-100 mA </td><td> &lt;0.2 uA (10 Hz -10 MHz) </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> LDC202C </td><td> 0-200 mA </td><td> &lt;1.5 uA (10 Hz -1 MHz) </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> LDC205C </td><td> 0-500 mA </td><td> &lt;3 uA (10 Hz -1 MHz) </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Moglabs: </td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> DLC-202 </td><td> 0-200 mA </td><td> &lt;300 pA / √ Hz </td></tr><tr height="21"><td height="21" style= &quot;Height: 21px;&quot;&gt; DLC-252 </td><td> 0-250 mA </td><td> &lt;300 pA / √ Hz </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> DLC-502 </td><td> 0-500 mA </td><td> &lt;300 pA / √ Hz </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Stanford Araştırma Sistemleri: </td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> LDC500 </td><td> 0-100 mA </td><td> &lt;0.9 uA RMS (10 Hz -1 MHz) </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> LDC501 </td><td> 0-500 mA </td><td> &lt;4,5 uA RMS (10 Hz -1 MHz) </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> TOPTICA: </td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> DCC 110/100 </td><td> 0-100 mA </td><td> 200 nA RMS (5 Hz-1 MHz) </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> DCC 110/500 </td><td> 0-500 mA </td><td> 1 uA RMS (5 Hz-1 MHz) </td></tr><tr height="24"><td height="24" style="height:24px;"> Sıcaklık Kontrolörleri </td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Thor Labs: </td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> TED200C </td><td> -45 Ile 145 ° C </td><td> ± 2 mK </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Moglabs: </td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> DLC-202 </td><td> -40 Ile 50 ° C </td><td> ± 5 mK </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> DLC-252 </td><td> -40 Ile 50 ° C </td><td> ± 5 mK </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> DLC-502 </td><td> -40 Ile 50 ° C </td><td> ± 5 mK </td> &lt;/ Tr&gt; <tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Stanford Araştırma Sistemleri: </td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> LDC500 </td><td> -55 Ila 150 ° C </td><td> ± 2 mK </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> LDC501 </td><td> -55 Ila 150 ° C </td><td> ± 2 mK </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> TOPTICA: </td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> DTC 110 </td><td> 0-50 ° C </td><td> ± 2 mK </td></tr></tbody></table> Tablo 1. Diyot Akım ve Sıcaklık Kontrolörleri. Kendi aralıkları ve gürültü seviyeleri ile çeşitli şirketlerin diyot akım ve sıcaklık kontrolörleri.

Watch this Scientific Journal Video about Construction and Characterization of External Cavity Diode Lasers for Atomic Physics at JoVE.com

Construction and Characterization of External Cavity Diode Lasers for Atomic Physics

Bu dış kavite diyot bileşen seçimi ve optik hizalama dahil lazerler (ECDLs), yanı sıra, atom fiziği alanındaki uygulamalar için frekans referans spektroskopi ve lazer çizgi kalınlığı ölçümlerinin temel inşaat ve teşhis rehberlik etmek için bir öğretim kağıttır.

Atom Fiziği Harici Boşluk Diode Lazer İnşaatı ve Karakterizasyonu

Since their development in the late 1980s, cheap, reliable external cavity diode lasers (ECDLs) have replaced complex and expensive traditional dye and ...

construction-characterization-external-cavity-diode-lasers-for-atomic

Research

JoVE Journal

Engineering

27.4K Görüntüleme.  The Australian National University.  Bu dış kavite diyot bileşen seçimi ve optik hizalama dahil lazerler (ECDLs), yanı sıra, atom fiziği alanındaki uygulamalar için frekans referans spektroskopi ve lazer çizgi kalınlığı ölçümlerinin temel inşaat ve teşhis rehberlik etmek için bir öğretim kağıttır. 

Video: Construction and Characterization of External Cavity Diode Lasers for Atomic Physics

Fabrication And Characterization Of Photonic Crystal Slow Light Waveguides And Cavities

Slow light has been one of the hot topics in the photonics community in the past decade, generating great interest both from a fundamental point of view and for its considerable potential for practical applications. Slow light photonic crystal waveguides, in particular, have played a major part and have been successfully employed for delaying optical signals1-4 and the enhancement of both linear5-7 and nonlinear devices.8-11
Photonic crystal cavities achieve similar effects to that of slow light waveguides, but over a reduced band-width. These cavities offer high Q-factor/volume ratio, for the realization of optically12 and electrically13 pumped ultra-low threshold lasers and the enhancement of nonlinear effects.14-16 Furthermore, passive filters17 and modulators18-19 have been demonstrated, exhibiting ultra-narrow line-width, high free-spectral range and record values of low energy consumption.
To attain these exciting results, a robust repeatable fabrication protocol must be developed. In this paper we take an in-depth look at our fabrication protocol which employs electron-beam lithography for the definition of photonic crystal patterns and uses wet and dry etching techniques. Our optimised fabrication recipe results in photonic crystals that do not suffer from vertical asymmetry and exhibit very good edge-wall roughness. We discuss the results of varying the etching parameters and the detrimental effects that they can have on a device, leading to a diagnostic route that can be taken to identify and eliminate similar issues.
The key to evaluating slow light waveguides is the passive characterization of transmission and group index spectra. Various methods have been reported, most notably resolving the Fabry-Perot fringes of the transmission spectrum20-21 and interferometric techniques.22-25 Here, we describe a direct, broadband measurement technique combining spectral interferometry with Fourier transform analysis.26 Our method stands out for its simplicity and power, as we can characterise a bare photonic crystal with access waveguides, without need for on-chip interference components, and the setup only consists of a Mach-Zehnder interferometer, with no need for moving parts and delay scans.
When characterising photonic crystal cavities, techniques involving internal sources21 or external waveguides directly coupled to the cavity27 impact on the performance of the cavity itself, thereby distorting the measurement. Here, we describe a novel and non-intrusive technique that makes use of a cross-polarised probe beam and is known as resonant scattering (RS), where the probe is coupled out-of plane into the cavity through an objective. The technique was first demonstrated by McCutcheon et al.28 and further developed by Galli et al.29

Use of photonic crystal slow light waveguides and cavities has been widely adopted by the photonics community in many differing applications. Therefore fabrication and characterization of these devices are of great interest. This paper outlines our fabrication technique and two optical characterization methods, namely: interferometric (waveguides) and resonant scattering (cavities).

Fotonik Kristal Yavaş Işık Dalga Kılavuzları Ve Çürükler Üretimi ve Karakterizasyonu

Slow light has been one of the hot topics in the photonics community in the past decade, generating great interest both from a fundamental point of view ...

Mühendislik

Construction of a High Resolution Microscope with Conventional and Holographic Optical Trapping Capabilities

High resolution microscope systems with optical traps allow for precise manipulation of various refractive objects, such as dielectric beads 1 or cellular organelles 2,3, as well as for high spatial and temporal resolution readout of their position relative to the center of the trap. The system described herein has one such "traditional" trap operating at 980 nm. It additionally provides a second optical trapping system that uses a commercially available holographic package to simultaneously create and manipulate complex trapping patterns in the field of view of the microscope 4,5 at a wavelength of 1,064 nm. The combination of the two systems allows for the manipulation of multiple refractive objects at the same time while simultaneously conducting high speed and high resolution measurements of motion and force production at nanometer and piconewton scale.

The system described herein employs a traditional optical trap as well as an independent holographic optical trapping line, capable of creating and manipulating multiple traps. This allows for the creation of complex geometric arrangements of refractive particles while also permitting simultaneous high-speed, high-resolution measurements of the activity of biological enzymes.

Geleneksel ve Holografik Optik Yakalama Yetenekleri ile bir Yüksek Çözünürlüklü Mikroskop İnşaatı

High resolution microscope systems with optical traps allow for precise manipulation of various refractive objects, such as dielectric beads 1 or cellular ...

Sputter Growth and Characterization of Metamagnetic B2-ordered FeRh Epilayers

Chemically ordered alloys are useful in a variety of magnetic nanotechnologies. They are most conveniently prepared at an industrial scale using sputtering techniques. Here we describe a method for preparing epitaxial thin films of B2-ordered FeRh by sputter deposition onto single crystal MgO substrates. Deposition at a slow rate onto a heated substrate allows time for the adatoms to both settle into a lattice with a well-defined epitaxial relationship with the substrate and also to find their proper places in the Fe and Rh sublattices of the B2 structure. The structure is conveniently characterized with X-ray reflectometry and diffraction and can be visualised directly using transmission electron micrograph cross-sections. B2-ordered FeRh exhibits an unusual metamagnetic phase transition: the ground state is antiferromagnetic but the alloy transforms into a ferromagnet on heating with a typical transition temperature of about 380 K. This is accompanied by a 1% volume expansion of the unit cell: isotropic in bulk, but laterally clamped in an epilayer. The presence of the antiferromagnetic ground state and the associated first order phase transition is very sensitive to the correct equiatomic stoichiometry and proper B2 ordering, and so is a convenient means to demonstrate the quality of the layers that can be deposited with this approach. We also give some examples of the various techniques by which the change in phase can be detected.

A method to prepare epitaxial layers of ordered alloys by sputtering is described. The B2-ordered FeRh compound is used as an example, as it displays a metamagnetic transition that depends sensitively on the degree of chemical order and the exact composition of the alloy.

Metamagnetic B2 sıralı ferh Epilayers püskürtülerek Büyüme ve karakterizasyonu

Chemically ordered alloys are useful in a variety of magnetic nanotechnologies. They are most conveniently prepared at an industrial scale using ...

Measurement and Analysis of Atomic Hydrogen and Diatomic Molecular AlO, C2, CN, and TiO Spectra Following Laser-induced Optical Breakdown

In this work, we present time-resolved measurements of atomic and diatomic spectra following laser-induced optical breakdown. A typical LIBS arrangement is used. Here we operate a Nd:YAG laser at a frequency of 10 Hz at the fundamental wavelength of 1,064 nm. The 14 nsec pulses with anenergy of 190 mJ/pulse are focused to a 50 &#181;m spot size to generate a plasma from optical breakdown or laser ablation in air. The microplasma is imaged onto the entrance slit of a 0.6 m spectrometer, and spectra are recorded using an 1,800 grooves/mm grating an intensified linear diode array and optical multichannel analyzer (OMA) or an ICCD. Of interest are Stark-broadened atomic lines of the hydrogen Balmer series to infer electron density. We also elaborate on temperature measurements from diatomic emission spectra of aluminum monoxide (AlO), carbon (C2), cyanogen (CN), and titanium monoxide (TiO).
The experimental procedures include wavelength and sensitivity calibrations. Analysis of the recorded molecular spectra is accomplished by the fitting of data with tabulated line strengths. Furthermore, Monte-Carlo type simulations are performed to estimate the error margins. Time-resolved measurements are essential for the transient plasma commonly encountered in LIBS.

Measurement and Analysis of Atomic Hydrogen and Diatomic Molecular AlO, C2, CN, and TiO Spectra Following Laser-induced Optical Breakdown

Time-resolved atomic and diatomic molecular species are measured using LIBS. The spectra are collected at various time delays following the generation of optical breakdown plasma with Nd:YAG laser radiation&#160;and are analyzed to infer electron density and temperature.

Ölçme ve Atomik Hidrojen ve iki atomlu moleküler AIO, C Analizi<sub&gt; 2</sub&gt;, CN, ve TiO Spectra takiben lazer kaynaklı Optik Dağılımı

In this work, we present time-resolved measurements of atomic and diatomic spectra following laser-induced optical breakdown. A typical LIBS arrangement ...

Characterization of Recombination Effects in a Liquid Ionization Chamber Used for the Dosimetry of a Radiosurgical Accelerator

Most modern radiation therapy devices allow the use of very small fields, either through beamlets in Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) or via stereotactic radiotherapy where positioning accuracy allows delivering very high doses per fraction in a small volume of the patient. Dosimetric measurements on medical accelerators are conventionally realized using air-filled ionization chambers. However, in small beams these are subject to nonnegligible perturbation effects. This study focuses on liquid ionization chambers, which offer advantages in terms of spatial resolution and low fluence perturbation. Ion recombination effects are investigated for the microLion detector (PTW) used with the Cyberknife system (Accuray). The method consists of performing a series of water tank measurements at different source-surface distances, and applying corrections to the liquid detector readings based on simultaneous gaseous detector measurements. This approach facilitates isolating the recombination effects arising from the high density of the liquid sensitive medium and obtaining correction factors to apply to the detector readings. The main difficulty resides in achieving a sufficient level of accuracy in the setup to be able to detect small changes in the chamber response.

A growing number of radiation therapy devices offer the advantage of delivering the dose through very small beams to the tumor, allowing for increased conformity and higher doses per fraction. Many different detectors can be used for the dosimetry of these small fields. In the present study, the effect of ion recombination is investigated for a liquid ionization chamber using a stereotactic radiation therapy system.

Sıvı İyonizasyon Odası Rekombinasyon Etkileri Karakterizasyonu bir Radyocerrahi Accelerator Dozimetri için kullanılır

Most modern radiation therapy devices allow the use of very small fields, either through beamlets in Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) or via ...

Writing and Low-Temperature Characterization of Oxide Nanostructures

Oxide nanoelectronics is a rapidly growing field which seeks to develop novel materials with multifunctional behavior at nanoscale dimensions. Oxide interfaces exhibit a wide range of properties that can be controlled include conduction, piezoelectric behavior, ferromagnetism, superconductivity and nonlinear optical properties. Recently, methods for controlling these properties at extreme nanoscale dimensions have been discovered and developed. Here are described explicit step-by-step procedures for creating LaAlO3/SrTiO3 nanostructures using a reversible conductive atomic force microscopy technique. The processing steps for creating electrical contacts to the LaAlO3/SrTiO3 interface are first described. Conductive nanostructures are created by applying voltages to a conductive atomic force microscope tip and locally switching the LaAlO3/SrTiO3 interface to a conductive state. A versatile nanolithography toolkit has been developed expressly for the purpose of controlling the atomic force microscope (AFM) tip path and voltage. Then, these nanostructures are placed in a cryostat and transport measurements are performed. The procedures described here should be useful to others wishing to conduct research in oxide nanoelectronics.

Oxide nanostructures provide new opportunities for science and technology. The interfacial conductivity between LaAlO3 and SrTiO3 can be controlled with near-atomic precision using a conductive atomic force microscopy technique. The protocol for creating and measuring conductive nanostructures at LaAlO3/SrTiO3 interfaces is demonstrated.

Yazma ve Oksit Nanoyapıların Düşük Sıcaklık Karakterizasyonu

Oxide nanoelectronics is a rapidly growing field which seeks to develop novel materials with multifunctional behavior at nanoscale dimensions.  Oxide ...

Convergent Polishing: A Simple, Rapid, Full Aperture Polishing Process of High Quality Optical Flats &amp; Spheres

Convergent Polishing is a novel polishing system and method for finishing flat and spherical glass optics in which a workpiece, independent of its initial shape (i.e., surface figure), will converge to final surface figure with excellent surface quality under a fixed, unchanging set of polishing parameters in a single polishing iteration. In contrast, conventional full aperture polishing methods require multiple, often long, iterative cycles involving polishing, metrology and process changes to achieve the desired surface figure. The Convergent Polishing process is based on the concept of workpiece-lap height mismatch resulting in pressure differential that decreases with removal and results in the workpiece converging to the shape of the lap. The successful implementation of the Convergent Polishing process is a result of the combination of a number of technologies to remove all sources of non-uniform spatial material removal (except for workpiece-lap mismatch) for surface figure convergence and to reduce the number of rogue particles in the system for low scratch densities and low roughness. The Convergent Polishing process has been demonstrated for the fabrication of both flats and spheres of various shapes, sizes, and aspect ratios on various glass materials. The practical impact is that high quality optical components can be fabricated more rapidly, more repeatedly, with less metrology, and with less labor, resulting in lower unit costs. In this study, the Convergent Polishing protocol is specifically described for fabricating 26.5 cm square fused silica flats from a fine ground surface to a polished ~&#955;/2 surface figure after polishing 4 hr per surface on a 81 cm diameter polisher.

A novel optical polishing process, called &#8220;Convergent Polishing&#8221;, which enables faster, lower cost polishing, is described. Unlike conventional polishing processes, Convergent Polishing allows a glass workpiece to be polished in a single iteration and with high surface quality to its final surface figure without requiring changes to polishing parameters.

Yakınsak Polisaj: Yüksek Kaliteli Optik Flats &amp; Kürelerin Basit, Hızlı, Tam Diyafram Parlatma İşlemi

Convergent Polishing is a novel polishing system and method for finishing flat and spherical glass optics in which a workpiece, independent of its initial ...

Electrochemical Etching and Characterization of Sharp Field Emission Points for Electron Impact Ionization

A new variation of the drop-off method for fabricating field emission points by electrochemically etching tungsten rods in a NaOH solution is described. The results of studies in which the etching current and the molarity of the NaOH solution used in the etching process were varied are presented. The investigation of the geometry of the tips, by imaging them with a scanning electron microscope, and by operating them in field emission mode is also described. The field emission tips produced are intended to be used as an electron beam source for ion production via electron impact ionization of background gas or vapor in Penning trap mass spectrometry applications.

A method for electrochemically etching field emission tips is presented. Etching parameters are characterized and the operation of the tips in field emission mode is investigated.

Elektrokimyasal Dağlama ve Elektron Etki İyonizasyon için Sharp Field Emission Noktaları Karakterizasyonu

A new variation of the drop-off method for fabricating field emission points by electrochemically etching tungsten rods in a NaOH solution is described. ...

Resonance Fluorescence of an InGaAs Quantum Dot in a Planar Cavity Using Orthogonal Excitation and Detection

The ability to perform simultaneous resonant excitation and fluorescence detection is important for quantum optical measurements of quantum dots (QDs). Resonant excitation without fluorescence detection &#8211; for example, a differential transmission measurement &#8211; can determine some properties of the emitting system, but does not allow applications or measurements based on the emitted photons. For example, the measurement of photon correlations, observation of the Mollow triplet, and realization of single photon sources all require collection of the fluorescence. Incoherent excitation with fluorescence detection &#8211; for example, above band-gap excitation &#8211; can be used to create single photon sources, but the disturbance of the environment due to the excitation reduces the indistinguishability of the photons. Single photon sources based on QDs will have to be resonantly excited to have high photon indistinguishability, and simultaneous collection of the photons will be necessary to make use of them. We demonstrate a method to resonantly excite a single QD embedded in a planar cavity by coupling the excitation beam into this cavity from the cleaved face of the sample while collecting the fluorescence along the sample&#39;s surface normal direction. By carefully matching the excitation beam to the waveguide mode of the cavity, the excitation light can couple into the cavity and interact with the QD. The scattered photons can couple to the Fabry-Perot mode of the cavity and escape in the surface normal direction. This method allows complete freedom in the detection polarization, but the excitation polarization is restricted by the propagation direction of the excitation beam. The fluorescence from the wetting layer provides a guide to align the collection path with respect to the excitation beam. The orthogonality of the excitation and detection modes enables resonant excitation of a single QD with negligible laser scattering background.

Resonant excitation of a single self-assembled quantum dot can be achieved using an excitation mode orthogonal to the fluorescence collection mode. We demonstrate a method using the waveguide and Fabry-Perot modes of a planar microcavity surrounding the quantum dots. The method allows complete freedom in the detection polarization.

Rezonans Floresans ortogonal uyarma ve algılama kullanarak düzlemsel boşluğunda bir InGaAs kuantum nokta

The ability to perform simultaneous resonant excitation and fluorescence detection is important for quantum optical measurements of quantum dots (QDs). ...

Production and Characterization of Vacuum Deposited Organic Light Emitting Diodes

A method for producing simple and efficient thermally-activated delayed fluorescence organic light-emitting diodes (OLEDs) based on guest-host or exciplex donor-acceptor emitters is presented. With a step-by-step procedure, readers will be able to repeat and produce OLED devices based on simple organic emitters. A patterning procedure allowing the creation of personalized indium tin oxide (ITO) shape is shown. This is followed by the evaporation of all layers, encapsulation and characterization of each individual device. The end goal is to present a procedure that will give the opportunity to repeat the information presented in cited publication but also using different compounds and structures in order to prepare efficient OLEDs.

A protocol for the production of simple structured organic light-emitting diodes (OLEDs) is presented.

Vakum malzemelerin üretim ve organik ışık yayan diyotlar yatırılır

A method for producing simple and efficient thermally-activated delayed fluorescence organic light-emitting diodes (OLEDs) based on guest-host or exciplex ...