Institut für Gravitationsphysik Forschung
Laser und gequetschtes Licht

Laser und gequetschtes Licht

In einem der Labore der Arbeitsgruppe „Laser und gequetschtes Licht“: optische Tische, viele Kabel und Messgeräte mit leuchtenden Lämpchen. In einem der Labore der Arbeitsgruppe „Laser und gequetschtes Licht“: optische Tische, viele Kabel und Messgeräte mit leuchtenden Lämpchen. In einem der Labore der Arbeitsgruppe „Laser und gequetschtes Licht“: optische Tische, viele Kabel und Messgeräte mit leuchtenden Lämpchen. © Jan Schölzel (https://janschoelzel.de)
In einem der Labore der Arbeitsgruppe „Laser und gequetschtes Licht“.

Das AEI verfügt über viele Jahre an Erfahrungen in der Entwicklung, Herstellung und Installation von Lasern und Quetschtlichtquellen in der Gravitationswellen-Interferometrie auf der Erde.

Wir haben vorstabilisierte Hochleistungslaser für GEO600 und Advanced LIGO entwickelt und dort installiert. Am AEI entwickelte und gebaute Quetschlichtquellen verbessern die Empfindlichkeit von GEO600 und Advanced Virgo. Derzeit konzentriert die Gruppe „Laser und gequetschtes Licht“ am AEI ihre Forschung auf stabilisierte Hochleistungslaser und nicht-klassische Lichtquellen für Gravitationswellen-Detektoren der nächsten Generation.

Hochleistungslaser für derzeitige und zukünftige Gravitationswellen-Detektoren

Die interferometrische Messung der Auswirkungen von Gravitationswellen erfordert maßgeschneiderte Laserquellen hoher Leistung mit extrem geringem Leistungs- und Frequenzrauschen. Wir haben diese Laserquellen für das derzeitige Netzwerk von Gravitationswellendetektoren zusammen mit dem Laser Zentrum Hannover entwickelt und gebaut.

Laserstabilisierung

Die kontinuierliche Verbesserung der bodengebundenen Gravitationswellen-Detektoren und die Vorbereitungen für ihre nächste Generation stellen hohe Anforderungen an deren stabilisierte Laserquellen. Die Laserquelle für die interferometrische Messung in den Detektoren muss einmodig, linear polarisiert, monochromatisch und mit geringem Laserrauschen sein. Ihr Frequenzrauschen und Leistungsrauschen muss aktiv und passiv stabilisiert werden, um das erforderliche Stabilitätsniveau zu erreichen.

Lasersysteme für ALPS

Wir stellen wesentliche Teile des experimentellen Aufbaus für ALPS II (Any Light Particle Search II) zur Verfügung und führen gleichzeitig grundlegende Laborexperimente durch. ALPS II bei DESY in Hamburg sucht nach einer neuen Klasse von Elementarteilchen mit geringer Masse.

Gequetschtes Licht

Die Verwendung von gequetschten Vakuumzuständen des Lichts ist eine Schlüsselkomponente derzeitiger und zukünftiger Gravitationswellen-Detektoren, deren Messempfindlichkeit durch quantenmechanisches Rauschen über einen großen Teil ihres Frequenzbandes begrenzt ist.  

Apl. Prof. Dr. Benno Willke
Gruppenleiter „Laserentwicklung und Advanced LIGO“
Apl. Prof. Dr. Benno Willke
Gruppenleiter „Laserentwicklung und Advanced LIGO“
Dr. Henning Vahlbruch
Dr. Henning Vahlbruch
Weiterführende Informationen

finden Sie auf den Webseiten der Arbeitsgruppe „Laser und gequetschtes Licht“ beim Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut).