Detección heterodina de dos láseres estables en frecuencia hacia la implantación de un reloj atómico (2023)
Los relojes atómicos son dispositivos que permiten alcanzar una definición del segundo con una incertidumbre de más o menos un segundo en 100 millones de años. Debido a esta incertidumbre se desea implementar a futuro un reloj atómico en los laboratorios de Uniandes. El primer elemento necesario para implementar un reloj atómico son láseres estables en frecuencia. En este proyecto se realizó el análisis de la estabilidad relativa entre dos láseres estables en frecuencia mediante dos técnicas de estabilización, espectroscopia de absorción saturada y espectroscopia de polarización. Ambas técnicas fueron analizadas por la estadística del Allan Variance para comprender su estabilidad relativa dando como resultado que la espectroscopia de polarización da mejores resultados de estabilidad en periodos cortos de tiempo y que la espectroscopia de absorción saturada mejor estabilidad en periodos mayores de tiempo. Adicionalmente, se realizó la detección heterodina de ambos láseres estabilizados para medir el ancho espectral de la luz láser y la estabilidad relativa de la frecuencia que se obtiene por dicha medición. Dando como resultados que el ancho espectral de los láseres están en el orden de los 20 MHz y las fluctuaciones en frecuencia que poseen los láseres son parecidas en periodos distintos de tiempo. Conociendo esta estabilidad, se proponen dos métodos para poder implementar un reloj atómico con los elementos que se poseen en el laboratorio.