Huarcaya, V.; Álvarez, M.D.; Penkert, D.; Gozzo, S.; Cano, P.M. et al.: 2×10-13 Fractional Laser-Frequency Stability with a 7-cm Unequal-Arm Mach-Zehnder Interferometer. In: Physical Review Applied 20 (2023), Nr. 2, 024078. DOI: https://doi.org/10.1103/physrevapplied.20.024078
Zusammenfassung: | |
To achieve subpicometer sensitivities in the millihertz band, laser interferometric inertial sensors rely on some form of reduction of the laser-frequency noise, typically by locking the laser to a stable frequency reference, such as the narrow-line-width resonance of an ultrastable optical cavity or an atomic or molecular transition. In this paper, we report on a compact laser-frequency stabilization technique based on an unequal-arm Mach-Zehnder interferometer that is subnanometer stable at 10μHz, subpicometer at 0.5 mHz, and reaches a noise floor of 7fm/Hz at 1 Hz. The interferometer is used in conjunction with a dc servo to stabilize the frequency of a laser down to a fractional instability below 4×10-13 at averaging times from 0.1 to 100 s. The technique offers a wide operating range, does not rely on complex lock-acquisition procedures, and can be readily integrated as part of the optical bench in future gravity missions. | |
Lizenzbestimmungen: | CC BY 4.0 Unported |
Publikationstyp: | Article |
Publikationsstatus: | publishedVersion |
Erstveröffentlichung: | 2023 |
Die Publikation erscheint in Sammlung(en): | An-Institute |
Pos. | Land | Downloads | ||
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Anzahl | Proz. | |||
1 | United States | 24 | 63,16% | |
2 | Germany | 9 | 23,68% | |
3 | United Kingdom | 2 | 5,26% | |
4 | Canada | 2 | 5,26% | |
5 | Netherlands | 1 | 2,63% |
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