Laborpraktika 2015

Liste angebotener Themen:

  1. Intensitätsstabilisierung eines Laserstrahls
  2. Kostengünstige Frequenzreferenz
  3. Aufbau zur Vakuummontage
  4. Vakuumpumpenstation
  5. Interferometrische Vibrationsmessung
  6. Einkoppeln und Kombinieren von Laserstrahlen in photonischen Kristallfasern
  7. Temperaturstabilisierung eines optischen Resonators

Details:

1. Intensitätsstabilisierung eines Laserstrahls (Kontakt: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

Wir werden einen verbesserten Photodioden-Schaltkreis zur Intensitätsstabilisierung bauen. Ziel ist es, die Intensität des Laserstrahls auf 10^-4 zu stabilisieren.

  • Erlernte Techniken: Elektronik, Akustooptik, Optik
  • Verwendete Hardware/Software: SolidWorks (Photodiodengehäuse), Altium Designer (Schaltkreis), Platinen, Operationsverstärker, PID-Kontrollschleifen
  • Notwendige Fähigkeiten/Wissen: Jeder ab dem sechsten Semester kann sich bewerben.

 

2. Kostengünstige Frequenzreferenz (Kontakt: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

DCF77 ist ein deutsches Langwellensignal, das als Frequenzstandard verwendet werden kann. In diesem Projekt werden wir versuchen, mit diesem Signal und einer Arduino-Einheit eine Frequenzreferenz mit relativer Präzision von 10^-12 pro Tag zu bauen.

  • Erlernte Techniken: Elektronik, Radiofrequenz (RF), Frequenzstandards
  • Verwendete Hardware/Software: Arduino, elektronische Schwingkreise
  • Notwendige Fähigkeiten/Wissen: Interesse an Programmierung, ab dem sechsten Semester, idealerweise Erfahrung mit Elektronik

 

3. Aufbau zur Vakuummontage (Kontakt: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

Um unsere Ionenfallen ein Vakuumkammern für ultrahohes Vakuum (UHV) einzubauen, benötigen wir eine sehr saubere Arbeitsumgebung. Für diesen Zweck planen wir einen neuen Aufbau zur Vakuummontage in unserem Vakuumraum. Deine Aufgabe wird es sein, eine Einheit für laminare Strömung (der Luft) einzubauen und den sauberen Arbeitsbereich von der Umgebung abzugrenzen.

  • Erlernte Techniken: UHV, Laborkonstruktionen
  • Verwendete Hardware/Software: Einheit für laminaren Fluss, Plastikvorhang, ITEM Profilsystem
  • Notwendige Fähigkeiten/Wissen: ab dem dritten Semester, idealerweise Erfahrung in mechanischen Werkstattarbeiten
  • Zeit: Ab Mai

 

4. Vakuumpumpenstation (Kontakt: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

Das Institut für Experimentalphysik hat eine Vakuumpumpenstation, bestehend aus einer Scrollpumpe, einer Ionenpumpe, Ionisationsvakuummeter und einem Ofen. Derzeit werden alle diese Komponenten einzeln gesteuert. In diesem Projekt soll die Steuerung zur Kontrolle des Pumpvorgangs vereinheitlicht und automatisiert werden.

  • Erlernte Techniken: Elektronik, Programmierung, UHV (Ultrahohes Vakuum)
  • Verwendete Hardware/Software: Raspberry Pi, Python, Vakuumpumpen
  • Notwendige Fähigkeiten/Wissen: Programmierung und Interesse an Elektronik, ab dem fünften Semester, idealerweise Erfahrung mit Programmierung

 

5. Interferometrische Vibrationsmessung (Kontakt: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

Wir hätten gerne einen Aufbau, um mittels optischer Interferenz Vibrationen von optischen Tischen und Lochrasterplatten zu messen.

  • Erlernte Techniken: Arbeiten mit Lasern, Interferometer, Vibrationsmessung
  • Verwendete Hardware/Software: Laser, Spiegel, Photodioden, Oszilloskop
  • Notwendige Fähigkeiten/Wissen: Grundlagen von Lasern und Optik, ab dem fünften Semester
  • Zeit: Ab Mai

 

6. Einkoppeln und Kombinieren von Laserstrahlen in photonischen Kristallfasern (Kontakt: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

In diesem Projekt sollen Laserstrahlen verschiedener Wellenlängen (413 nm, 493 nm, 650 nm) in einer photonischen Kristallfaser kombiniert werden. Der ausgekoppelte Strahl soll für das Fangen und Kühlen eines einzelnen Bariumions fokussiert werden.

  • Verwendete Techniken: Optische Justierung, Einkoppeln von Licht in optische Monomodenfasern, Grundlagen der Arbeit mit Ionenfallen
  • Verwendete Hardware/Software: Laser, Strahlvereiniger, photonische Kristallfasern
  • Notwendige Fähigkeiten/Wissen: Grundlagen von Lasern und Optik, ab dem vierten Semester
  • Zeit: Ab Juni

 

7. Temperaturstabilisierung eines optischen Resonators (Kontakt: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

Wir müssen den Temperaturbereich ausweiten, in dem ein optischer Resonator von hoher Finesse stabilisiert werden kann, um die Frequenzdrift eines Lasers mit schmaler Linienbreite, der auf den Resonator stabilisiert ist, zu reduzieren. Dieses Projekt besteht darin, das Gehäuse des Resonators zu modifizieren, um Kühlelemente einzubauen. Außerdem soll die Ausdehnung des Resonators als Funktion der Temperatur charakterisiert werden.

  • Erlernte Techniken: Temperaturkontrolle, Temperaturstabilisierung, optische Resonatoren
  • Verwendete Hardware/Software: optische Resonatoren hoher Finesse, Kühlschaltkreis, PID-Kontrollschleifen
  • Notwendige Fähigkeiten/Wissen: ab dem vierten Semester, idealerweise Erfahrung in mechanischen Werkstattarbeiten
  • Zeit: Ab Juni