Construção, caracterização e estabilização de um pente de frequências ópticas

Abstract

Neste trabalho, construímos um pente de frequências ópticas usando, como meio de ganho, um cristal de titânio safira (Ti:S) em uma cavidade com geometria em anel, no qual caracterizamos a estabilidade da taxa de repetição. No regime de modos travados, o laser opera em 815 nm com uma largura de banda de aproximadamente 29 nm e uma taxa de repetição de 830 MHz. Com a estabilização eletrônica, baseada num esquema de Phase Lock Loop, conseguimos uma estabilidade do desvio de fracionário da frequência de repetição de 10⁻¹¹ para tempos de até 1 s e 10⁻¹² para tempos de até 500 s. Também foi construído um interferômetro f-2f onde medimos a frequência de offset, com o objetivo de sua posterior estabilização. As medições desta última mostraram um valor de 73 MHz. Isso encerra a primeira etapa de um trabalho mais extenso, que contempla a completa estabilização do laser, com aplicações em espectroscopia atômica.