All-in-Fiber Frequency Comb Oscillator Development towards Space-Applications
Translated title:
Entwicklung von "All-in-Fiber" Frequenzkammoszillatoren für Raumfahrtanwendungen
Author:
Schweyer, Sebastian Muck
Year:
2019
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
Fakultät für Physik
Advisor:
Kienberger, Reinhard (Prof. Dr.)
Referee:
Kienberger, Reinhard (Prof. Dr.); Schreiber, Karl U. (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
PHY Physik
TUM classification:
PHY 350d
Abstract:
In this thesis a compact and reliable in-fiber frequency comb was developed towards an engineering module for space applications. Hereby three different femtosecond oscillators were characterized and stabilized to evaluate their potential as a candidate for the frequency comb module. Measurements results show, that the comb module’s in-loop performance promises a sufficient stability for (space) optical clocks. Furthermore, a ring laser gyroscope was referenced to an active hydrogen maser via the frequency comb oscillator. The stabilization improved the ring laser frequency drift by more than 4 orders of magnitude.
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In this thesis a compact and reliable in-fiber frequency comb was developed towards an engineering module for space applications. Hereby three different femtosecond oscillators were characterized and stabilized to evaluate their potential as a candidate for the frequency comb module. Measurements results show, that the comb module’s in-loop performance promises a sufficient stability for (space) optical clocks. Furthermore, a ring laser gyroscope was referenced to an active hydrogen maser via th...
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Translated abstract:
In dieser Arbeit wurde ein kompakter und robuster Glasfaser-Frequenzkamm in Richtung eines Engineering-Moduls für Weltraumanwendungen entwickelt. Hierzu wurden drei unterschiedliche Femtosekundenfaserlaser charakterisiert und stabilisiert, um deren Potenzial für den Einsatz im Frequenzkammmodul zu prüfen. Messungen zeigen, dass das Kammmodul eine geforderte in-loop Stabilität erreicht, die den Einsatz im Gebiet der optischen (Weltraum-)Uhren erlaubt. Des Weiteren wurde ein Ringlaserkreisel mit Hilfe des Frequenzkammoszillators auf einen Wasserstoff-Maser referenziert. Die Stabilisierung verbesserte die Frequenzdrift des Ringlasers um mehr als 4 Größenordnungen.
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In dieser Arbeit wurde ein kompakter und robuster Glasfaser-Frequenzkamm in Richtung eines Engineering-Moduls für Weltraumanwendungen entwickelt. Hierzu wurden drei unterschiedliche Femtosekundenfaserlaser charakterisiert und stabilisiert, um deren Potenzial für den Einsatz im Frequenzkammmodul zu prüfen. Messungen zeigen, dass das Kammmodul eine geforderte in-loop Stabilität erreicht, die den Einsatz im Gebiet der optischen (Weltraum-)Uhren erlaubt. Des Weiteren wurde ein Ringlaserkreisel mit H...
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