Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica - Fernández, David Rodríguez (2023)
Lasers altamente estabilizados em frequência são ferramentas fundamentais na construção de relógios atômicos e detecção de ondas gravitacionais. A forma mais eficiente de obter tal estabilidade é utilizar a técnica Pound-Drever-Hall (PDH), usando como referência as frequências de ressonância de cavidades ópticas. Neste trabalho, construímos e avaliamos o desempenho de duas cavidades ópticas estáveis de finesse média (𝔉~1000) usadas para a estabilização de quatro lasers, dois com comprimento de onda 680 nm e dois com comprimento de onda 780 e 960 nm, respectivamente. Os dois primeiros serão usados como lasers de resfriamento em experimentos de moléculas de Rb2, enquanto os outros dois em experimentos com átomos de Rydberg. As cavidades têm como elemento fundamental espaçadores de vidro de coeficiente de expansão térmica ultrabaixa (ULE) com temperatura estabilizada. Nossos resultados indicam que obtivemos uma variação de 1,3 MHz/dia, o qual deverá melhorar a precisão de nossos experimentos a um custo relativamente baixo.