С.Н. Багаева,
В.П. Чеботаев аИнститут лазерной физики СО РАН, просп. ак. Лаврентьева 13/3, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение 2. Принципы стабилизации частоты 3. Оптические реперы 3.1. Методы получения нелинейных резонансов 3.2. Резонансы насыщенного поглощения и их свойства 4. Современный оптический стандарт частоты 5. Техника стабилизации частоты лазеров 5.1. Быстродействующие системы стабилизации частоты 5.2. Фазовая синхронизация лазеров 5.3. Методы измерения стабильности частоты 6. Лазеры с узкой линией излучения 7. Долговременная стабильность и воспроизводимость частоты 7.1. Не-Ne-лазер с СН4-ячейкой 7.2. Не-Ne-лазер с I2-ячейкой 7.3. Стабилизированный по частоте СО2-N2-He-лазер 7.4. Аr+-лазер с I2-ячейкой 7.5. Стабилизация частоты лазера на красителе 8. Оптические часы 9. Абсолютное измерение частот лазеров 10. Применение оптических стандартов частоты 11. Заключение Список литературы
S. N. Bagayev, V. P. Chebotayev, A. S. Dychkov, and S. V. Maltsev J. Phys. (Paris)42 (Coloq. C8) C8–21 (1981)
D. A. Jennings, F. R. Petersen, and K. M. Evenson Laser Spectroscopy, IV: Proceedings of the 4th International Conference, Rottach-Egern, FRG, June 11–15, 1979 edited by H. Walther and K. W. Rothe (Springer-Verlag, New York, 1979) p. 39
L.S. Vasilenko, V. P. Chebotaev, and A. V. Shishaev JETP Lett.12 161 (1970); L.S. Vasilenko, V. P. Chebotaev, and A. V. Shishaev JETP Lett.12 113 (1970)
M. M. Salour and C. Cohen-Tannoudji Phys. Rev. Lett. 757
R. Teets, J. Eckstein, and T. W. Hansch Phys. Rev. Lett. 760
V, P. Chebotayev, A. V. Shishayev, V. Ya. Yurshin, and L. S. Vasilenko Appl. Phys.15 43 (1978)
S. N. Bagaev, A. S. Dychkov, and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.26 591 (1977); S. N. Bagaev, A. S. Dychkov, and V. P. Chebotaev JETP Lett.26 442 (1977)
Ch. J. Borde, S. Avrillier, A. van Lerberghe, Ch. Salomon, D. Bassi, and G. Scoles J. Phys. (Paris)C 8 (42) C8-15 (1981)
G. Kramer, C. Weib, and J. Helmcke Zs. Naturforsch.30a 1128 (1975)
V. P. Chebotayev "Report at 2nd Symposium on Gas Laser Physics, Novosibirsk (June 1975)." Kvant. Elektron3 694 (1976); V. P. Chebotayev Sov. J. Quantum Electron.6 379 (1976)
N. G. Basov, M. A. Gubin, V. V. Nikitin et alIzv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Fiz.46 1573 (1982)
V. S. Letokhov and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.9 364 (1969); V. S. Letokhov and V. P. Chebotaev JETP Lett.9 215 (1969)
N. G. Basov and V. S. Letokhov Report on URSI Conference of Laser Measurements (PAN, Warsaw, 1968); N. G. Basov and V. S. Letokhov Electr. Techn.2 15 (1969)
V. P. Chebotayev Proceedings of the 2nd Frequency Standards and Metrology Symposium (Copper Mountain, Colorado, 1976) p. 385, July; S. N. Bagayev, V. P. Chebotayev, A. K. Dmitriyev, A. S. Dychkov, V. G. Goldort, and L. S. Vasilenko Appl. Phys.13 291 (1977)
S. N. Bagaev, E. V. Baklanov, and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.16 15 (1972); S. N. Bagaev, E. V. Baklanov, and V. P. Chebotaev JETP Lett.16 9 (1972)
T. W. Meyer, C. K. Rhodes, and H. A. Haus Phys. Rev.A 12 1993 (1975)
S. N. Bagaev, E. V. Baklanov, and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.16 344 (1972); S. N. Bagaev, E. V. Baklanov, and V. P. Chebotaev JETP Lett.16 243 (1972)
S. N. Bagaev, S. V. Mal'tsev, and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.37 495 (1983); S. N. Bagaev, S. V. Mal'tsev, and V. P. Chebotaev JETP Lett.37 590 (1983)
V. A. Alekseev, T. L. Andreeva, and I. I. Sobel'man Zh. Eksp. Teor. Fiz.63 813 (1973); V. A. Alekseev, T. L. Andreeva, and I. I. Sobel'man Sov. Phys. JETP36 426 (1973)
E. V. Baklanov Opt. Spektrosk.38 24 (1975); E. V. Baklanov Opt. Spectrosc. (USSR)38 12 (1975)
S. N. Bagaev, L. S. Vasilenko, V. G. Gol'dort, A. K. Dmitriev, M. N. Skvortsov, and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.23 399 (1976); S. N. Bagaev, L. S. Vasilenko, V. G. Gol'dort, A. K. Dmitriev, M. N. Skvortsov, and V. P. Chebotaev JETP Lett.23 360 (1976)
S. G. Rautian and A. M. Shalagin Zh. Eksp. Teor. Fiz.58 962 (1970); S. G. Rautian and A. M. Shalagin Sov. Phys. JETP31 518 (1970)
E. V. Baklanov, B. Ya. Dubetski&ibreve;, V. M. Semibalamut, and E. A. Titov Kvant. Elektron.2 2518 (1975); E. V. Baklanov, B. Ya. Dubetski&ibreve;, V. M. Semibalamut, and E. A. Titov Sov. J. Quantum Electron.5 1374 (1975)
S. N. Bagaev, A. E. Baklanov, N. V. Pokasov, V. M. Semibalamut, E. A. Titov, and V. P. Chebotaev Preprint No. 125 (1985), Institute of Thermal Physics, Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences, Novosibirsk
E. V. Baklanov and B. Ya. Dubetski&ibreve; Kvant. Elektron.2 2041 (1978); E. V. Baklanov and B. Ya. Dubetski&ibreve; Sov. J. Quantum Electron.5 1108 (1978)
V. A. Alekseev, N. G. Basov, M. A. Gubin, V. V. Nikitin, and N. S. Onishchenko Zh. Eksp. Teor. Fiz.84 1980 (1983); V. A. Alekseev, N. G. Basov, M. A. Gubin, V. V. Nikitin, and N. S. Onishchenko Sov. Phys. JETP57 1153 (1983)
A. A. Kol'chenko, S. G. Rautian, and R. I. Sokolovski&ibreve; Zh. Eksp. Teor. Fiz.55 1864 (1969); A. A. Kol'chenko, S. G. Rautian, and R. I. Sokolovski&ibreve; Sov. Phys. JETP28 986 (1969)
E. V. Balkanov Nonlinear Processes in Optics: Proceedings of the 3rd Vavilov Conference (on Nonlinear Optics) (Nauka, Novosibirsk, 1973) p. 117; E. V. Balkanov Opt. Spektrosk.38 622 (1975); E. V. Balkanov Opt. Spectrosc. (USSR)38 352 (1975)
S. N. Bagaev, L. S. Vasilenko, V. G. Gol'dort, A. K. Dmitriev, A. S. Dychkov, and V. P. Chebotaev Lazernye sistemy (Laser Systems) (Nauka, Novosibirsk, 1980) p. 122
S. N. Bagaev, L. S. Vasilenko, V, M. Klement'ev, Yu. A. Matyugin, B. I. Troshin, and V. P. Chebotaev Opt. Spektrosk.32 802 (1972); S. N. Bagaev, L. S. Vasilenko, V, M. Klement'ev, Yu. A. Matyugin, B. I. Troshin, and V. P. Chebotaev Opt. Spectrosc. (USSR)32 422 (1972)
K. Uehara, T. Shimizu, and K. Shimoda IEEE J. Quantum Electron.QE-4 11 (1968)
V. G. Gol'dort and A. É. Om Prib. Tekh. Eksp.3 190 (1980)
S. N. Bagaev, A. S. Dychkov, and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Tekh. Fiz.5 590 (1979); S. N. Bagaev, A. S. Dychkov, and V. P. Chebotaev Sov. Tech. Phys. Lett.5 240 (1979)
S. N. Bagaev, V. G. Gol'dort, V. F. Zakhar'yash, V. M. Klement'ev, Yu. A. Matyugin, M. V. Nikitin, B. A. Timchenko, and V. P. Chebotaev Nonlinear Optics: Proceedings of the 6th Vavilov Conference, June 1979 edited by V. P. Chebotaev (Institute of Thermal Physics, Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences, Novosibirsk, Part 2, 1979) p. 120
V. G. Gol'dort, V. F. Zakhar'yash, and B. A. Kurnevich Prib.Tekh. Eksp.2 244 (1979)
S. N. Bagaev, L. S. Vasilenko, V. G. Gol'dort, A. K. Dmitriev, and A. S. Dychkov Kvant. Elektron.4 1163 (1977); S. N. Bagaev, L. S. Vasilenko, V. G. Gol'dort, A. K. Dmitriev, and A. S. Dychkov Sov. J. Quantum Electron.7 665 (1977)
B. D. Borisov, A. Yu. Gusev, and G. M. Sobstel' Preprint 33-79 (1979), Institute of Thermal Physics, Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences Novosibirsk
N. G. Basov, E. M. Belenov, M. V. Danile&ibreve;ko, V. V. Nikitin, and A. N. Oraevski&ibreve; Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.12 145 (1970); N. G. Basov, E. M. Belenov, M. V. Danile&ibreve;ko, V. V. Nikitin, and A. N. Oraevski&ibreve; JETP Lett.12 101 (1970)
N. G. Basov, E. M. Belenov, M. I. Vol'nov, M. V. Danileiko, and V. V. Nikitin Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.15 659 (1972); N. G. Basov, E. M. Belenov, M. I. Vol'nov, M. V. Danileiko, and V. V. Nikitin JETP Lett.15 466 (1972)
V. A. Alekseev and L. P. Yatsenko Tr. FIAN SSSR91 147 (1976)
S. N. Bagaev et al "Issledovaniya v oblasti izmerenii vremeni i chastoty (Trudy metrologicheskikh institutov SSSR) Research on Time and Frequency Measurements" Proceedings of the Metrological Institutes of the USSR (VNIIM, Leningrad, 1979) p. 46
V. M. Klement'ev and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Tekh. Fiz.5 1025 (1979); V. M. Klement'ev and V. P. Chebotaev Sov. Tech. Phys. Lett.5 427 (1979)
J. L. Hall, L. Hollberg, Long-Sheng Ma, T. Baer, and H. G. Robinson J. Phys. (Paris)42 59 (1981), Suppl. 12
S. N. Bagaev, A. K. Dmitriev, A. S. Dychkov, and V. P. Chebotaev Zh. Eksp. Teor. Fiz.79 1160 (1980); S. N. Bagaev, A. K. Dmitriev, A. S. Dychkov, and V. P. Chebotaev Sov. Phys. JETP52 586 (1980)
N. B. Koshelyaevskil, V. M. Tatarenkov, and A. N. Titov Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.15 461 (1972); N. B. Koshelyaevskil, V. M. Tatarenkov, and A. N. Titov JETP Lett.15 326 (1972)
N. B. Koshelyaevski&ibreve;, V. M. Tatarenkov, and A. N. Titov Sov. J. Quantum Electron.3 417 (1976); N. B. Koshelyaevski&ibreve;, V. M. Tatarenkov, and A. N. Titov Sov. J. Quantum Electron.6 222 (1976)
V. M. Semibalamut "Author's Abstract of Candidate's" Dissertation (Institute of Thermal Physics, Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences, Novosibirsk, 1982)
N. B. Koshelyaevski&ibreve;, Yu. M. Malyshev, S. V. Ovchinnikov, Yu. S. Rastorguev, V. M. Tatarenkov, and A. N. Titov Kvant. Elektron.6 478 (1979); N. B. Koshelyaevski&ibreve;, Yu. M. Malyshev, S. V. Ovchinnikov, Yu. S. Rastorguev, V. M. Tatarenkov, and A. N. Titov Sov. J. Quantum Electron.9 288 (1979)
S. N. Bagaev, S. V. Mal'tsev, and V. P. Chebotaev Kratki&ibreve;otchet po lazerno&ibreve; fizike (Brief Report on Laser Physics) (Institute of Thermal Physics, Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences, Novosibirsk, 1983) p. 12
N. G. Basov, M. A. Gubin, V. V. Nikitin et alKvant. Elektron.10 702 (1983); N. G. Basov, M. A. Gubin, V. V. Nikitin et alSov. J. Quantum Electron.13 433 (1983)
W. G. Schweitzer, E. G. Kessler, R. D. Deslattes, H. P. Layer, and J. R. Whetstone Appl. Opt.12 2927 (1973)
G. R. Hanes, K. M. Baird, and de Rimigis J. Appl. Opt.12 1600 (1973)
W. Turma and C. van der Hoeven J. Appl. Opt.14 1896 (1975)
J. B. Cole and C. F. Bruce Appl. Opt.14 1303 (1975)
V. P. Kapralov, P. S. Kruglov, A. V. Mironov, V. E. Privalov, and L. P. Tkachenko Opt. Spektrosk.49 958 (1980); V. P. Kapralov, P. S. Kruglov, A. V. Mironov, V. E. Privalov, and L. P. Tkachenko Opt. Spectrosc. (USSR)49 524 (1980)
M. V. Danile&ibreve;ko, A. M. Dvoeglazov, A. M. Chelenko, L. P. Yatsenko, and M. T. Shpak Kvant. Elektron.7 1988 (1980); M. V. Danile&ibreve;ko, A. M. Dvoeglazov, A. M. Chelenko, L. P. Yatsenko, and M. T. Shpak Sov. J. Quantum Electron.10 1145 (1980)
A. Brillet, P. Cerez, S. Hajdukovic, and F. Hartmann Proceedings of the AMCO-5 Conference, Paris, 1975 edited by J. H. Sanders and A. H. Wapstra (Plenum Press, New York, 1975) p. 350
P. Cerez, A. Brillet, C. N. Man-Pichot, and R. Felder IEEE Trans. Instrum. Meas. 352
A. Brillet and P. Cerez J. Phys. (Paris)C 8 C8-73 (1981), Suppl. 12, 43
L. S. Vasilenko, M. N. Skvortsov, V. P. Chebotaev, G. I. Chershniva, and A. V. Shishaev Opt. Spektrosk.32 1123 (1972); L. S. Vasilenko, M. N. Skvortsov, V. P. Chebotaev, G. I. Chershniva, and A. V. Shishaev Opt. Spectrosc. (USSR)32 609 (1972)
N. G. Basov, O. N. Kompanets, V. S. Letokhov, and V. V. Nikitin Zh. Eksp. Teor. Fiz.59 394 (1970); N. G. Basov, O. N. Kompanets, V. S. Letokhov, and V. V. Nikitin Sov. Phys. JETP32 214 (1971)
Y. A. Gorokhov, O. N. Kompanets, V. S. Letokhov, G. A. Gearsimov, and Y. I. Posudin Opt. Commun.7 320 (1973)
O. N. Kompanets, A. R. Kukudzhanov, and V. S. Letokhov Zh. Eksp. Teor. Fiz.69 32 (1975); O. N. Kompanets, A. R. Kukudzhanov, and V. S. Letokhov Sov. Phys. JETP42 15 (1975)
V. M. Gusev, O. N. Kompanets, and A. R. Kukudzhanov Kvant. Elektron.1 2465 (1974); V. M. Gusev, O. N. Kompanets, and A. R. Kukudzhanov Sov. J. Quantum Electron.4 1370 (1974)
A. Clairon and I. Henry C. R. Acad. Sci. Ser.B 279 419 (1974)
O. N. Kompanets, A. R. Kukudzhanov, and E. L. Mikha&ibreve;lov Kvant. Elektron.4 2016 (1977); O. N. Kompanets, A. R. Kukudzhanov, and E. L. Mikha&ibreve;lov Sov. J. Quantum Electron.7 1150 (1977)
E. N. Bazarov, G. A. Gerasimov, V. P. Gubin, A. I. Sazonov, N. I. Starostin, and V. V. Fomin Sov. J. Quantum Electron.10 2257 (1983); E. N. Bazarov, G. A. Gerasimov, V. P. Gubin, A. I. Sazonov, N. I. Starostin, and V. V. Fomin Sov. J. Quantum Electron.13 1466 (1983)
C. Borde, G. Camy, B. Decomps, and L. Pottier C. R. Acad. Sci. Ser.B277 81 (1973); C. Borde, G. Camy, B. Decomps, and L. Pottier Proceedings of the Assouis Colloquium on Doppler Free Spectroscopy of Simple Molecular Systems (1974) p. 231
T. G. Blaney, G. J. Edwards, B. M. Jolliffe, D. J. E. Knight, and P. T. Wood J. Phys.D 9 1323 (1979)
Yu. S. Domnin, N. B. Koshelyaevski&ibreve;, V. M. Tatarenkov, and P. S. Shumyatski&ibreve; Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.30 273 (1979); Yu. S. Domnin, N. B. Koshelyaevski&ibreve;, V. M. Tatarenkov, and P. S. Shumyatski&ibreve; JETP Lett.30 253 (1979)
Yu. S. Domnin, N. B. Koshelyaevski&ibreve;, V. M. Tatarenkov, and P. S. Shumyatski&ibreve; Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.34 175 (1981); Yu. S. Domnin, N. B. Koshelyaevski&ibreve;, V. M. Tatarenkov, and P. S. Shumyatski&ibreve; JETP Lett.34 167 (1981)
D. A. Jennings, F. R. Petersen, and K. M. Evenson Opt. Lett.4 129 (1979)
K. M. Baird, K. M. Evenson, G. R. Hanes, D. A. Jennings, and F. R. Petersen Opt. Lett. 263
K. M. Evenson, D. A. Jennings, and F. R. Petersen J. Phys. (Paris)C 8 473 (1981), Suppl. 12, 42
V. F. Zakhar'yash, V. M. Klement'ev, M. V. Nikitin, B. A. Timchenko, and V. P. Chebotaev Zh. Tekh. Fiz.53 2241 (1983); V. F. Zakhar'yash, V. M. Klement'ev, M. V. Nikitin, B. A. Timchenko, and V. P. Chebotaev Sov. Phys. Tech. Phys.28 1374 (1983)
K. M. Baird J. Phys. (Paris)C 8 485 (1981), Suppl. 12, 42
C. J. Borde, M. Ouhayoun, A. van Lerberghe, C. Salomon, and S. Avrillier in Ref. 12 p. 142
S. N. Bagaev, A. S. Dychkov, and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.29 570 (1979); S. N. Bagaev, A. S. Dychkov, and V. P. Chebotaev JETP Lett.29 519 (1979)
S. N. Bagaev and V. P. Chebotaev Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.16 614 (1972); S. N. Bagaev and V. P. Chebotaev JETP Lett.16 433 (1972)
J. J. Snyder and J. L. Hall Laser Spectroscopy, Proceedings of the 2nd International Conference, Megeve, France, June 23–27, 1975 (Springer-Verlag, New York, 1975) p. 6; J. J. Snyder and J. L. Hall Lecture Notes in PhysicsVol. 43
M. V. Danile&ibreve;ko, A. M. Fal', V. P. Fedin, and L. P. Yatsenko Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.39 428 (1984); M. V. Danile&ibreve;ko, A. M. Fal', V. P. Fedin, and L. P. Yatsenko JETP Lett.39 518 (1984)
F. Bertinetto, P. Cordiale, C. B. Picotto, J. M. Chartier, R. Felder, and M. G. Glaser IEEE Trans. Instrum. Meas.IM-32 72 (1982)
J. M. Chartier IEEE Trans. Instrum. Meas. 81
S. N. Bagaev, A. Yu. Gusev, A. S. Dychkov, V. A. Orlov, A. E. Om, Yu. N. Fomin, and V. P. Chebotaev Kratkii otchet po lazerno&ibreve; fizike (Brief Report on Laser Physics) (Institute of Thermal Physios, Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences, Novosibirsk, 1984) p. 39 and 93