KIP-Veröffentlichungen

Experimente mit ultrakalten Atomen erfordern die Verwendung von Frequenzstabilisierten Lasern. Da die äußeren Bedingungen zum Springen der Stabilisierung auf eine falsche Frequenz führen können, ist regelmäßig aktives Eingreifen nötig. Dies führt derzeit dazu, dass am Wochenende und nachts schlecht zuverlässig Messungen vorgenommen werden können. In dieser Arbeit wird der Bau eines “Autolocks” beschrieben, der die Menge an notwendigen aktiven Eingriffen reduzieren soll. Zur automatischen Aufnahme und Steuerung der hierzu notwendigen Spektroskopie wurden Platinen für die digitale Ausgabe von Spannugen mittels einem Digital-Analog-Converter und zur Umwandlung analoger in digitaler Signale durch zwei Analog-Digital-Converter gebaut. Angesteuert werden diese von einem Raspberry Pi, welcher in Python programmiert wird. Der Algorithmus überwacht das Spektroskopie Signal, erkennt automatisch Sprünge auf Grund von Änderungen in der Laserfrequenz und setzt die Regelungselektronik automatisch auf die gewünschte Resonanz. Dieser Algorithmus wurde an einem Aufbau mit einem Diodenlaser erfolgreich getestet.

Experiments on ultracold atoms require frequency-stabilised lasers. As changing environmental conditions can lead to the loss of the frequency lock of the stabilisation, active interventions are needed. These currently reduce the ability to take measurements reliably at nights or on the weekend. In this thesis the building of an “Autolock” for reducing the amount of needed active interventions is described. To automatically capture and drive the spectroscopy with it, circuit boards for shifting out analog voltages with a digital-analog-converter and for reading analog signals using analog-digital-converters were built. The digital electronics are controlled by a Raspberry Pi, which is programmed in Python. The algorithm monitors the spectroscopy signal, automatically detects jumps induced by changes in the laser frequency and automatically re-sets the regulation loop to the desired resonance. This algorithm was implemented successfully with a diode laser.