利用可搬运光钟实现超越激光相干极限的计时水准测量
光学
2024-05-07 v1 原子物理
摘要
光钟网络需要利用窄线宽激光在多个光钟之间建立光频传输链路。尽管已实现 10^{-20} 量级的链路噪声水平，最终精度仍受限于钟激光的相位噪声。相关光谱学被发展用于在两个光钟之间直接传输频率信息，使光钟比对能够超越钟激光的相位噪声极限，并显著提高测量精度或缩短测量时间。在本快报中，采用两台紧凑型可搬运 ^{40}Ca^+ 钟完成相关光谱学比对，利用线宽为 200 Hz 的普通钟激光实现了 10 cm 量级的计时水准测量精度。相对频率不稳定度达到 6.0×10^{-15}/√τ/s，比使用相同钟激光的 Rabi 光谱学结果约好 20 倍。该研究大大降低了对钟激光性能的苛刻要求，使得普通稳频激光也可用于光钟网络的建设，这对于现场应用尤其是计时水准测量至关重要。
引用
@article{arxiv.2310.08835,
title = {Demonstration of chronometric leveling using transportable optical clocks beyond laser coherence limit},
author = {Yi Yuan and Kaifeng Cui and Daoxin Liu and Jinbo Yuan and Jian Cao and Dehao Wang and Sijia Chao and Hualin Shu and Xueren Haung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.08835},
year = {2024}
}