Quantum technologies

Den Polarisationszustand elektromagnetischer Strahlung zu kennen, und kontrollieren zu können, ist in der modernen Physik von großer Wichtigkeit. Beispielsweise braucht man zum Laserkühlen von Atomen eine klar definierte Polarisation. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es ein Polarimeter aufzubauen, welches die Polarisation eines einfallenden Laserstrahls misst und Auskunft darüber zu geben, wie genau es Polarisationen messen kann. Ferner sollen die wichtigsten systematischen Messfehler untersucht und charakterisiert werden.

Ein Stokes-Polarimeter wurde erfolgreich aufgebaut und getestet. Es wurde gezeigt, dass die Genauigkeit des Polarimeters von der Polarisation abhängig ist, wobei es zirkulare Polarisation besser als auf 0.5% genau messen kann. Über die Möglichkeit, die zirkulare Polarisation genauer zu messen, lässt sich nichts aussagen, da die Polarisation nicht genauer eingestellt werden konnte. Die Güte der Messung der linearen Polarisation wird am stärksten durch die genaue Kenntnis des Winkels zwischen schneller Achse der QWP und der Polarisationsachse des Analysators bestimmt. Mit der Kenntnis dieses Winkels auf 0.2º genau ist es auch möglich, lineare Polarisation mit 1% Genauigkeit zu messen. Eine Ausnahme stellt hier die horizontale Polarisation dar, bei der eine Abweichung von 5% von den erwarteten Werten beobachtet wurde. Mögliche Ursachen hierfür sind eine geringere Verzögerung der QWP und ein Offset der Intensitätsmessung, der weiter untersucht werden muss. Ferner wurde Wave-Plate-Ripple als eine weitere Fehlerquelle identifiziert und eine qualitative Abschätzung seiner Einflüsse gegeben.