Mikrotechnologische Fertigung von integrierten optischen Gittern für den Einsatz in Atominterferometern

Research output: Chapter in book/report/conference proceedingConference contributionResearchpeer review

Authors

External Research Organisations

  • Ferdinand-Braun-Institut gGmbH, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH)
View graph of relations

Details

Translated title of the contributionMicrotechnological production of integrated optical gratings for use in atomic interferometers
Original languageGerman
Title of host publicationGMM-Fb. 97
Subtitle of host publicationMikro-Nano-Integration
Place of PublicationBerlin
PublisherVDE Verlag GmbH
Pages56-59
Number of pages4
ISBN (electronic)978-3-8007-5327-7
ISBN (print)978-3-8007-5326-0
Publication statusPublished - 2020
Event8th GMM-Workshops on Micro-Nano-Integration - Virtual, Online
Duration: 15 Sept 202017 Sept 2020

Publication series

NameGMM-Fachberichte

Abstract

Atomic interferometers based on the generation of Bose-Einstein-Condensates (BEC) offer advantages over conventional mechanical interferometers in terms of measuring precision, reproducibility and no calibration effort but still suffer from their high complexity and often stationary construction. Nevertheless, further integration and miniaturization show great potential. A BEC ist generated by a magneto-optical trap (MOT). This requires several laser beams, which have to be adjusted and controlled accordingly. This inevitably increases the space and weight requirements, which is an obstacle to use in the field or on board of aircrafts or satellites. For further reduction of the complexity of atom chip techhnology to realize a compact BEC-based atom interferometer, new approaches have tob e researched and tested. One approach ist to replace the four-beam-mirror-MOT used today with a single-beam grating MOT. The complexity of the laser arrangement will be reduced by a factor of four.

ASJC Scopus subject areas

Cite this

Mikrotechnologische Fertigung von integrierten optischen Gittern für den Einsatz in Atominterferometern. / de Wall, S.; Kassner, A.; Dencker, F. et al.
GMM-Fb. 97: Mikro-Nano-Integration. Berlin: VDE Verlag GmbH, 2020. p. 56-59 (GMM-Fachberichte).

Research output: Chapter in book/report/conference proceedingConference contributionResearchpeer review

de Wall, S, Kassner, A, Dencker, F, Künzler, C, Heine, H, Herr, W, Christ, M, Krutzik, M, Rasel, EM & Wurz, MC 2020, Mikrotechnologische Fertigung von integrierten optischen Gittern für den Einsatz in Atominterferometern. in GMM-Fb. 97: Mikro-Nano-Integration. GMM-Fachberichte, VDE Verlag GmbH, Berlin, pp. 56-59, 8th GMM-Workshops on Micro-Nano-Integration, Virtual, Online, 15 Sept 2020.
de Wall, S., Kassner, A., Dencker, F., Künzler, C., Heine, H., Herr, W., Christ, M., Krutzik, M., Rasel, E. M., & Wurz, M. C. (2020). Mikrotechnologische Fertigung von integrierten optischen Gittern für den Einsatz in Atominterferometern. In GMM-Fb. 97: Mikro-Nano-Integration (pp. 56-59). (GMM-Fachberichte). VDE Verlag GmbH.
de Wall S, Kassner A, Dencker F, Künzler C, Heine H, Herr W et al. Mikrotechnologische Fertigung von integrierten optischen Gittern für den Einsatz in Atominterferometern. In GMM-Fb. 97: Mikro-Nano-Integration. Berlin: VDE Verlag GmbH. 2020. p. 56-59. (GMM-Fachberichte).
de Wall, S. ; Kassner, A. ; Dencker, F. et al. / Mikrotechnologische Fertigung von integrierten optischen Gittern für den Einsatz in Atominterferometern. GMM-Fb. 97: Mikro-Nano-Integration. Berlin : VDE Verlag GmbH, 2020. pp. 56-59 (GMM-Fachberichte).
Download
@inproceedings{5aed58ede286447ebcb5c178896f8a64,
title = "Mikrotechnologische Fertigung von integrierten optischen Gittern f{\"u}r den Einsatz in Atominterferometern",
abstract = " Atominterferometer, die auf der Erzeugung von Bose-Einstein-Kondensaten (BEK) basieren, bieten gegen{\"u}ber ihren konventionellen mechanischen Gegenst{\"u}cken Vorteile in Bezug auf Messpr{\"a}zision, Reproduzierbarkeit und fehlendem Kalibrierungsaufwand, leiden allerdings nach wie vor unter ihrer hohen Komplexit{\"a}t und dem h{\"a}ufig station{\"a}ren Aufbau. Durch weitere Integration und Miniaturisierung wird dennoch gro{\ss}es Potenzial aufgezeigt. Ein BEK wird durch eine magneto-optische-Falle (engl. magneto-optical trap, MOT) erzeugt. Hierf{\"u}r sind mehrere Laserstrahlen notwendig, die entsprechend justiert und angesteuert werden m{\"u}ssen. Dadurch erh{\"o}ht sich zwangsl{\"a}ufig der Platz- und Gewichtsbedarf, was dem Einsatz im Feld oder an Bord von Flugzeugen oder Satelliten entgegensteht. Zur weiteren Reduktion der Komplexit{\"a}t der Atomchip-Technologie und zur Realisierung eines kompakten BEK-basierten Atominterferometers m{\"u}ssen neue Ans{\"a}tze erforscht und getestet werden. Einen Ansatz stellt der Ersatz der heute verwendeten Vier-Strahl-Spiegel-MOT durch eine Ein-Strahl-Gitter-MOT dar. Die Komplexit{\"a}t der Laseranordnung wird dabei um den Faktor vier reduziert. ",
author = "{de Wall}, S. and A. Kassner and F. Dencker and C. K{\"u}nzler and H. Heine and W. Herr and M. Christ and M. Krutzik and E.M. Rasel and M.C. Wurz",
note = "Funding Information: Diese Arbeit wird vom DLR mit Mitteln des Bundesministeriums f{\"u}r Wirtschaft und Energie unter dem F{\"o}rderkennzeichen 50RK1979 unterst{\"u}tzt.; 8th GMM-Workshops on Micro-Nano-Integration ; Conference date: 15-09-2020 Through 17-09-2020",
year = "2020",
language = "Deutsch",
isbn = "978-3-8007-5326-0",
series = "GMM-Fachberichte",
publisher = "VDE Verlag GmbH",
pages = "56--59",
booktitle = "GMM-Fb. 97",
address = "Deutschland",

}

Download

TY - GEN

T1 - Mikrotechnologische Fertigung von integrierten optischen Gittern für den Einsatz in Atominterferometern

AU - de Wall, S.

AU - Kassner, A.

AU - Dencker, F.

AU - Künzler, C.

AU - Heine, H.

AU - Herr, W.

AU - Christ, M.

AU - Krutzik, M.

AU - Rasel, E.M.

AU - Wurz, M.C.

N1 - Funding Information: Diese Arbeit wird vom DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 50RK1979 unterstützt.

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Atominterferometer, die auf der Erzeugung von Bose-Einstein-Kondensaten (BEK) basieren, bieten gegenüber ihren konventionellen mechanischen Gegenstücken Vorteile in Bezug auf Messpräzision, Reproduzierbarkeit und fehlendem Kalibrierungsaufwand, leiden allerdings nach wie vor unter ihrer hohen Komplexität und dem häufig stationären Aufbau. Durch weitere Integration und Miniaturisierung wird dennoch großes Potenzial aufgezeigt. Ein BEK wird durch eine magneto-optische-Falle (engl. magneto-optical trap, MOT) erzeugt. Hierfür sind mehrere Laserstrahlen notwendig, die entsprechend justiert und angesteuert werden müssen. Dadurch erhöht sich zwangsläufig der Platz- und Gewichtsbedarf, was dem Einsatz im Feld oder an Bord von Flugzeugen oder Satelliten entgegensteht. Zur weiteren Reduktion der Komplexität der Atomchip-Technologie und zur Realisierung eines kompakten BEK-basierten Atominterferometers müssen neue Ansätze erforscht und getestet werden. Einen Ansatz stellt der Ersatz der heute verwendeten Vier-Strahl-Spiegel-MOT durch eine Ein-Strahl-Gitter-MOT dar. Die Komplexität der Laseranordnung wird dabei um den Faktor vier reduziert.

AB - Atominterferometer, die auf der Erzeugung von Bose-Einstein-Kondensaten (BEK) basieren, bieten gegenüber ihren konventionellen mechanischen Gegenstücken Vorteile in Bezug auf Messpräzision, Reproduzierbarkeit und fehlendem Kalibrierungsaufwand, leiden allerdings nach wie vor unter ihrer hohen Komplexität und dem häufig stationären Aufbau. Durch weitere Integration und Miniaturisierung wird dennoch großes Potenzial aufgezeigt. Ein BEK wird durch eine magneto-optische-Falle (engl. magneto-optical trap, MOT) erzeugt. Hierfür sind mehrere Laserstrahlen notwendig, die entsprechend justiert und angesteuert werden müssen. Dadurch erhöht sich zwangsläufig der Platz- und Gewichtsbedarf, was dem Einsatz im Feld oder an Bord von Flugzeugen oder Satelliten entgegensteht. Zur weiteren Reduktion der Komplexität der Atomchip-Technologie und zur Realisierung eines kompakten BEK-basierten Atominterferometers müssen neue Ansätze erforscht und getestet werden. Einen Ansatz stellt der Ersatz der heute verwendeten Vier-Strahl-Spiegel-MOT durch eine Ein-Strahl-Gitter-MOT dar. Die Komplexität der Laseranordnung wird dabei um den Faktor vier reduziert.

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85099764564&partnerID=8YFLogxK

M3 - Aufsatz in Konferenzband

SN - 978-3-8007-5326-0

T3 - GMM-Fachberichte

SP - 56

EP - 59

BT - GMM-Fb. 97

PB - VDE Verlag GmbH

CY - Berlin

T2 - 8th GMM-Workshops on Micro-Nano-Integration

Y2 - 15 September 2020 through 17 September 2020

ER -

By the same author(s)