Frequency stability in terms of modified Allan deviation after linear drift removal extracted via cross-correlation analysis of beat-notes with two reference lasers.
CLS
量子コンピュータ、光時計向け超高安定クロックレーザーシステム
- 高い量子ビット忠実度のための超高コヒレンス
- 卓越した周波数安定性により、光時計の性能向上
- 産業グレードの品質、19”ラック搭載オプション対応
トプティカ社のクロックレーザーシステムは、高フィネスULEキャビティへの周波数安定化により、線幅を1Hz以下に抑えたダイオードレーザーです。これらのシステムは、Yb、Srのような中性原子や、Yb+、Sr+、Ca+、Ba+のようなイオンの狭線幅原子時計遷移を駆動するために、1秒の積分時間をはるかに超える最高の周波数安定性をもたらします。CLSでご提供している波長は、TOPsellerの435nm（Yb+、CLSでは871nm + SHG）、578nm（中性Yb原子、CLSは1156 + SHG）、674nm（Sr+）、698nm（中性Sr原子）、729nm（Ca+）、1550nm（DFC Core +およびEr+）、1762nm（Ba+）など、最もポピュラーな種をカバーしています。その他波長は、ご要望に応じてカスタム対応いたします。
CLSは、実験室環境以外の条件下でも卓越した周波数安定度を維持できるように設計されています。堅牢なデザイン、優れたパッシブシールド、アクティブな振動補正により、外部からの音響振動や地震振動にも強く、ハイエンドの温度安定化システムは、温度変動に対する最高の安定性を保証します。このような外部ノイズへの耐性により、CLSは量子コンピューター、光時計、量子センサーの操作に最適な選択肢となります。
この堅牢なデザインは、CLSの優れた周波数安定度の測定時間を1秒よりはるかに拡張できる鍵でもあり、残留する非線形揺らぎを十分に抑制することで、量子シミュレータのダウンタイムを低減し、光時計の性能を向上させます。
CLSは、性能を損なうことなくトプティカ社の T-RACKに統合されたラックソリューション としても利用頂けます。このソリューションは、スペースが限られている場合に理想的で、システムを容易に移動することができます。
コンプリートシステムは、DLC proがホストとなりPC GUI のTOPASよりアクセスできる単一のインターフェースで制御されます。このインターフェースは、レーザーの制御、モニタリング、ロッキングをカバーし、完全なリモート操作をサポートします。また、この単一のインターフェースは、便利なプログラミングSDKを介して、ユーザー様の実験系コントロールへの容易な統合を可能にします。
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Specification
Linewidth at 1 s integration time < 1 Hz Fractional frequency stability* Integration time 1 s 10 s 100 s Modified Allan deviation, linear drift removed < 2 x 10-15 < 2 x 10-15 < 3 x 10-15 Typical phase noise* at 729 nm (source laser with F option) Offset frequency 10 Hz 10 kHz 1 MHz Phase noise power spectral density -42 dBc/Hz -90 dBc/Hz -90 dBc/Hz Typical linear drift rate (12 months after installation) < 150 mHz/s Loop bandwidth (depends on the source laser) Up to 4.5 MHz Free spectral range of high-finesse cavity 1.5 GHz Dimensions** 444 mm x 611 mm x 310 mm Weight** 90 kg Power consumption* 215 W *Configuration with standard CLS Add-Ons Package
**CLS Source Laser Package and CLS Add-Ons Package not included -
Additional Information
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Options
- CLS FNC: All optical fibers in the system can be actively stabilized to ensure that phase noise introduced by the fibers does not degrade the CLS performance at the user output. At the same time, optical power fluctuations are actively stabilized.
- CLS Bridge: The output frequency can be flexibly tuned by frequency shifts of up to hundreds of MHz.
- CLS Seismic+: For critical environments, a real-time seismic sensor can be integrated for even improved isolation performance.
- CLS IR Camera: The optical cavity transmission is monitored via a camera to easily identify the geometry of the electro-magnetic mode oscillating in the cavity. Option for CLS wavelengths > 1000 nm. For wavelengths < 1000 nm, the camera is part of the CLS High-Finesse Cavity Package by default.
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![TOPTICA AG - [Translate to Japanese:] Phase noise power spectral density (PSD) of a CLS at 729 nm obtained by cross-correlation analyses of beat-notes with two reference lasers.](https://www.toptica.com/fileadmin/_processed_/f/3/csm_toptica_CLS_phase_noise_power_spectral_density_585e76347c.jpg)
