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Electro-optic frequency combs and their applications in high-precision metrology and high-speed communications

Weimann, Claudius

Abstract:
Optische Frequenzkämme haben sich in den letzten Jahren zu einem vielseitigen Werkzeug im Bereich der Optik und Photonik entwickelt. Sie ermöglichen den Zugang zu einer Vielzahl von schmalbandigen Spektrallinien, die einen breiten Spektralbereich abdecken und gleichzeitig hochgenau definierte Frequenzen aufweisen. Dadurch wurden Experimente in vielfältigen Anwendungsgebieten ermöglicht, zum Beispiel in den Bereichen optischer Atomuhren, der Präzisionsspektroskopie, der Frequenzmesstechnik, der Distanzmesstechnik und der optischen Telekommunikation. Allerdings umfassen übliche Frequenzkammquellen und die jeweiligen Laboraufbauten typischerweise komplexe opto-elektronische und opto-mechanische Anordnungen, welche aufgrund von Baugröße und fehlender Robustheit gegenüber Umwelteinflüssen wie Temperatur bislang kaum Einzug in breitere industrielle Anwendungen gefunden haben. ... mehr

Abstract (englisch):
In recent years, optical frequency combs have evolved into a versatile tool in the field of optics and photonics. Offering a multitude of highly coherent narrowband optical tones that cover a broad spectral range, frequency combs have unlocked a wide range of applications in the fields of optical high-precision time-keeping and frequency metrology, precision spectroscopy, distance metrology and optical telecommunications. However, conventional frequency comb sources and the associated laboratory set-ups typically comprise rather complex opto-electronic and opto-mechanical arrangements which, due to their size and sensitivity to environmental influences such as temperature and vibrations, have not yet found their way into broader industrial applications.
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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000121481
Veröffentlicht am 27.07.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Photonik und Quantenelektronik (IPQ)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 27.07.2020
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000121481
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang XVI, 234 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
Institut Institut für Photonik und Quantenelektronik (IPQ)
Prüfungsdatum 19.06.2020
Referent/Betreuer Prof. C. Koos
Schlagwörter optical frequency combs, optical distance measurement, synthetic wavelength interferometry, optical metrology, silicon photonics, electro-optic, modulator, silicon-organic hybrid, integrated optics, optical communication, SOH
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