Diplom/Master Arbeiten

Am QUEST Institut für Experimentelle Quantenmetrologie beschäftigen wir uns mit der Laserspektroskopie an einzelnen Ionen und Atomen in Ionenfallen. Generelles Thema der Arbeitsgruppe ist das bessere Verständnis der Grundlagen der Physik. Wir führen Experimente durch, die fundamentale Fragen der Physik beantworten sollen, wie z.B. die Frage nach der Konstanz der Naturkonstanten. Aber auch Anwendungen, wie z.B. der Aufbau einer der genausten optischen Uhren der Welt werden an unserem Institut verfolgt. Folgende Projekte verfolgen wir derzeit:

In allen Projekten bieten wir ständig spannende Masterarbeiten an. Beispiele für die praktischen Aufgaben während einer Masterarbeit sind zum Beispiel:

  • Aufbau eines Uhrenlasers inklusive eines ultra-stabilen, portablen Resonators für Aluminium. Hier soll ein Diodenlaser auf einen ultra-stabilen optischen Referenzresonator stabilisiert werden. Mit diesem Laser soll der Uhrenübergang im einfach geladenen Aluminium Ion abgefragt werden. Dabei sollen neuste Entwicklungen auf dem Gebiet der ultra-stabilen Resonatoren berücksichtigt werden und so eine Linienbreite von unter 1 Hz erreicht werden.

  • Aufbau eines Faserlaser basierten optischen Frequenzkamms

    Neueste Entwicklungen und Technologien im Bereich von gepulsten Faserlasern haben es erlaubt optische Frequenzkämme basierend auf solchen Systemen zu bauen. Diese bestehen typischerweise aus mehreren Komponenten: ein Masteroszillator erzeugt ultra-kurze Pulse, die in separaten Modulen verstärkt und für verschiedene Aufgaben verwendet werden. Ein Modul dient der Frequenzverbreiterung mittels einer nichtlinearen optischen Faser und anschließender Frequenzverdopplung zum Aufbau eines nichtlinearen f-2f Interferometers zur Stabilisierung der Offsetfrequenz des Lasers. Ein weiteres Modul dient der Stabilisierung der Repetitionsrate des Lasers. Schließlich gibt es weitere Module, die das Licht für Experimente zur direkten Frequenzkammspektroskopie zur Verfügung stellen. Im Rahmen einer Diplomarbeit soll ein solches System aufgebaut und für Spektroskopieexperimente eingesetzt werden.

  • Aufbau einer beugungslimitierten Abbildungsoptik für Berylliumionen

  • Ablationsladen von einzelnen Ionen

  • Aufbau von Frequenzverdopplungen für 313 nm und 235 nm. Für den Dopplerkühl- und Photoionisationslaser für Beryllium werden in einem ersten nichtlinearen Prozess 626 nm und 470 nm respektive erzeugt. Dieses Licht wird mit 35 m langen Fasern in ein anderes Labor geleitet, wo jeweils eine Verdopplungsstufe in einem Ringresonator aufgebaut werden soll.

  • Stabilisierung von Lasern auf einen Frequenzkamm

Studenten, die ein physikalisch und technologisch hochinteressantes Master- bzw. Dissertationsprojekt unter guter Betreuung suchen, die geschickt und einsatzfreudig sind, mögen sich gerne bei uns melden. Wir stehen für weitergehende Informationen jederzeit zur Verfügung.

Kontakt: Piet O. Schmidt