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尋求雷射頻率的高穩定度及對 I2 譜線做更精密的測量是本實驗的主要目
的。我們的實驗先前穩定度 Allan variance 積分時間 100 秒內可達
2x10{-13}是目前世界上綠光穩頻最好的系統之一 ,雖然實驗半途有一根
雷射壞死,但經由訊噪比的比對,我們相信改進後的系統穩定度還會比先前
更好。另外,目前世界上僅有我們實驗室掃過完整的 R(106)28-0 之超精
細譜線 ( b-sequence ),我們並將結果代入程式,求出更精確的超精細常
數。要改進系統的穩定度,最重要的是增加訊噪比及提高靈敏度。增加訊
噪比的方法除了會增加 loss 的光路儘量排除外, AOM 取 -1 order時減
少 loss 到最低程度, Lock-in Amp. phase 之選取及 Modulation
width 之選取都是十分重要的,但這都與個人做實驗的技巧有關。因此,本
實驗的重點乃在如何增加誤差訊號的靈敏度。我們從兩方面著手,一方面
重新將 PZT 膠於雷射管上以使得快速修正部分有更好之效果,一方面降低
飽和吸收介質之蒸氣壓,以減少 pressure broadening 增加誤差訊號之靈
敏度。我們乃取飽和吸收訊號之三次微分來當做誤差訊號,因為這樣可以
消除大部分之 Doppler background ,使頻率儘量穩在碘分子自然頻上。
論文中第一章簡述碘穩頻綠光氦氖雷射的小史,其次提到做為長度標準量
度的應用。並簡述本實驗的發展經過。第二章描述所用到的基本理論,包
含飽和吸收光譜之原理及三次微分解調之原理。第三章描述實驗設備 (
大多自製 ) 及所設計的光路。第四章則為對實驗結果的討論。附錄部分
有驅動 frequence counter 之驅動程式及計算 Allan variance 之程式,
並有碘分子光譜之簡介。
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