Lasermodule für den Weltraum

Im JOKARUS-Experiment (Jod Kamm Resonator unter Schwerelosigkeit, im Bild die Payload) wurde zum erstem Mal eine aktive optische Frequenzreferenz auf Basis von molekularem Jod im Weltraum qualifiziert. Die Ergebnisse sind ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zum Einsatz optischer Uhren im Weltraum. Derartige Uhren werden unter anderem benötigt in satellitengestützten Navigationssystemen, die Daten zur genauen Positionsbestimmung liefern. Auch für fundamentalphysikalische Untersuchungen, wie die Detektion von Gravitationswellen oder zur Vermessung des Schwerefelds der Erde, sind sie unverzichtbar.

Das Experiment demonstrierte die automatisierte Frequenzstabilisierung eines frequenzverdoppelten 1064nm Extended Cavity Diode Lasers (ECDL) auf einen molekularen Übergang in Jod. Dank integrierter Software und entsprechenden Algorithmen funktionierte das Lasersystem vollkommen eigenständig. Zu Vergleichszwecken wurde während des gleichen Weltraumflugs eine Frequenzmessungmit einem optischen Frequenzkammimseparaten Experiment FOKUSII durchgeführt.