Quantum technologies

This work reports on a high bandwidth (>0.5 MHz) digital controller for intensity stabilisation. Important properties of the digital hardware are characterised. The noise characteristics of the digital to analogue converter limit the digital controller, making it inferior compared to a state-of-the-art analogue controller in this respect. However, similar bandwidths are achieved with both controllers in PI mode. In addition a proof of concept digital Internal Model Controller is presented showing an increased bandwidth of 2.4 MHz. The results and methods presented in this work may be used to improve intensity control for quantum optics experiments using digital controllers.

Der einfachste Optische Resonator besteht aus zwei einander gegenüber positionierten Spiegeln (ein sogenannter Fabry-Pérot-Resonator). Die Eigenschaften dieser Resonatoren hängen stark von Form, Oberfläche und Positionierung der verwendeten Spiegel ab. Um einen besonders vorteilhafte Satz an Parametern für Experimente auf dem Gebiet der CQED (Cavity Qantum Electro Dynamics) zu erhalten, möchte man die Endflächen von Glasfasern als Spiegel verwenden. Dies setzt insbesondere eine Möglichkeit zur Bearbeitung der Faserendflächen voraus.Grundlegende Zusammenhänge und Eigenschaften dieser Faser-Fabry-Pérot Resonatoren, wie auch theoretische Betrachtungen zur gewählten Bearbeitungsmethode für die Faserendflächen folgen in Kapitel 2. Anschließend wird der Aufbau einer Maschine zur Bearbeitung von Faserendflächen geschildert (Kapitel 3). Erste Tests werden in Kapitel 4 dargelegt. Abschließend wird ein Ausblick auf noch ausstehende Arbeiten gegeben, die schließlich die Herstellung von Faserresonatoren im gewünschten Rahmen ermöglichen sollen (Kapitel 5).