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groups:mg:project_ptb-cavity:finesse_with_spacer [2017/10/24 08:14] – ssauergroups:mg:project_ptb-cavity:finesse_with_spacer [2018/01/31 13:28] (current) – ssauer
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 ====== Finesse measurement with spacer ====== ====== Finesse measurement with spacer ======
 +===== Setup =====
  
 +  * Ringdown Schaltung: Ringdown-Trigger + Mikrowellenschalter
 +  * Diode mit 30 dB Verstärkung + AOM hat Abklingzeit: 0,7 µs
 +  * Daten aufgenommen mit Oszilloskop
 +  * Typ der Photodiode: PDA20C S-EC
 +{{:groups:mg:project_ptb-cavity:91eb347f-58a6-4656-98e9-8103cc9a12c8.jpeg?400|}}
 +===== Berechnung ===== 
 +  * FSR = 312,284MHz
 +  * Abklingzeit tau [1/e]
  
-===== Finesseabschätzung fürs Vakuum =====+$$F = 2 \pi \cdot \tau \cdot FSR$$
  
-==== Parameter: ==== +  * Fit-Funktion: 
-^ Bezeichnung     ^  Variable         ^  +$$y = A_{1} \cdot \exp^{-x/t1}+y_{0}$$
-| Finesse                  |   F                                 | +
-| Streuung                 |   S                                 | +
-| Absorption                  |   A                                 | +
-| Faktor                  |   k                                 |+
  
  
-==== Werte: ====+===== 1. Messung mit Conex und Convex Spiegel ===== 
 +  * Einkoppelleistung: 2mW 
 +  * Diode gain: 30 dB 
 +  * Min und Max Finessewerte: 
  
-^  Messung i     ^  Frequenz [THz]          ^  A<sub>i</sub>                                                    ^  Finesse  F<sub>i</sub>^ +^ Datum  ^ Datei  ^ Frequenz [THz]  ^ Abklingzeit tau (1/e) (berechnet) [µs]   ^ Finesse ^ 
-|  1                  |  194,389                                 |  21*10<sup>-8</sup>     |  88k  | +| 14.09.2017 | scope15  | 194.397420  | 14,2   | 28015  | 
-|  2                  |  194,432                                 |  7*10<sup>-8</sup>     |  100k  |+| ::: | scope9 | 194.403677  | 21,32   | 42062  |
  
-==== Berechnung: ====+-> Unterschiedliche Finesse: je nachdem welche Frequenz (Grund: Luftabsorption)\\ 
 +-> **Schlecht!**
  
-$$ \;\text{Näherung: }\;\frac{1}{F_{i}} = S+k \cdot A_{i} $$  +===== 2. Messung mit Plan und Convex Spiegel ===== 
-$$ -> k \left( A_{1}-A_{2} \right) = \left(\frac{1}{F_{1}}-\frac{1}{F_{2}} \right) = \frac{F_{2}-F_{1}}{F_{1}\cdot F_{2}} <-> k= \frac{F_{2}-F_{1}}{F_{1}\cdot F_{2}} \cdot \frac{1}{A_{1}-A_{2}}$$ +  * Einkoppelleistung: 1 mW 
-$$ -> k= 9,74 $$+  * Diode gain: 20 dB 
 +  * Min und Max Finessewerte: 
  
-$$ -> S = \frac{1}{F_{1}}-k\cdot A_{1} -> S=9,32\cdot 10^{-6}$$ +^ Datum  ^ Datei ^ Frequenz [THz]  ^ Abklingzeit tau (1/e)(abgelesen am Oszi) [µs]  ^ "abgelesene" Finesse ^ Abklingzeit tau (1/e)(berechnet) [µs]  ^ "berechnete" Finesse ^ 
-$$ \;\text{Annahme im Vakuum ist Absorbtion = 0:  }\; F = \frac{1}{S} -> F_{Vacuum}=107000$$+| 21.09.2017 | scope13  | 194,389437  | 43,21   | 83.582  | 44,95  | 88683 | 
 +| ::: | scope2  | 194,431684  | 50   | 98.331  | 50,89  | 100402 |
  
 +**Auswerung:**\\
 +{{:groups:mg:project_ptb-cavity:scope2_auswertung.jpg?300|}}{{:groups:mg:project_ptb-cavity:scope13_auswertung.jpg?300|}}\\
 +-> Unterschiedliche Finesse: je nachdem welche Frequenz (Grund: Luftabsorption)\\
 +-> **Ok!**
  
 +
 +===== Luftabsorbtion =====
 +  * {{:groups:mg:project_ptb-cavity:bild.pdf |Luftabsorption}}
 +{{:groups:mg:project_ptb-cavity:luftabsorbtion.jpg?300|}}
 +
 +===== Daten =====
 +  * Messungen unter: 4.31\Projekte\Hannover-beast\ringdown\
 +  * Daten für Luftabsorbtion unter: http://hitran.iao.ru/home
 +
 +===== Photos =====
 +{{:groups:mg:project_ptb-cavity:3dd9f5d2-59b6-4306-a2b3-06c6c28f69d0.jpeg?200|}}{{:groups:mg:project_ptb-cavity:58ba88da-1997-47e4-9fd4-9f03e5082e4e.jpeg?200|}}