Abstract

We report on the ultrahigh long-term dimensional stability of a crystalline cryogenic optical resonator (CORE) cooled to liquid-helium temperature. The frequency of a Nd:YAG laser stabilized to a CORE was compared over long times with an independent laser system, a frequency-doubled Nd:YAG laser stabilized to a hyperfine line of molecular iodine at 532 nm. Over a 6-month period the drift was less than 3 kHz. The dimensional stability of the CORE is thus more than 2 orders of magnitude higher than that of the best ultralow-expansion glass ceramic cavities at room temperature.

© 1998 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. See, e.g., IEEE Trans. Instrum. Meas. 46 (1997).
  3. A. Brillet and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 42, 549 (1979).
    [CrossRef]
  4. D. Hils and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 64, 1697 (1990).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. J. P. Turneaure, C. M. Will, B. F. Farrell, E. M. Mattison, and R. F. Vessot, Phys. Rev. D 27, 1705 (1983).
    [CrossRef]
  6. A. Godone, C. Novero, and P. Tavella, Phys. Rev. D 51, 319 (1995).
    [CrossRef]
  7. J. D. Prestage, R. L. Tjoelker, and L. Maleki, Phys. Rev. Lett. 74, 3511 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. S. Seel, R. Storz, G. Ruoso, J. Mlynek, and S. Schiller, Phys. Rev. Lett. 78, 4741 (1997).
    [CrossRef]
  9. J. L. Hall, J. Ye, L.-S. Ma, S. Swartz, and P. Jungner, in Proceedings of the Fifth Symposium on Frequency Standards and Metrology, J. Berquist, ed. (World Scientific, Singapore, 1995), p. 267.
  10. F. Bayer-Helms, H. Darnedde, and G. Exner, Metrologia 21, 49 (1985).
    [CrossRef]
  11. J. L. Hall, Proc. SPIE 1837, 2 (1992).
    [CrossRef]
  12. L. Marmet, A. Madej, K. Siemsen, J. Bernard, and B. Whitford, IEEE Trans. Instrum. Meas. 46, 169 (1997).
    [CrossRef]
  13. A. Arie, S. Schiller, E. K. Gustafson, and R. L. Byer, Opt. Lett. 17, 1204 (1992); P. A. Jungner, S. Swartz, M. Eickhoff, J. Ye, J. L. Hall, and S. Waltman, IEEE Trans. Instrum. Meas. 44, 151 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
    [CrossRef]
  15. R. K. Raj, D. Bloch, J. J. Snyder, G. Camy, and M. Ducloy, Phys. Rev. Lett. 44, 1251 (1980).
    [CrossRef]
  16. F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]

1998 (1)

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

1997 (4)

See, e.g., IEEE Trans. Instrum. Meas. 46 (1997).

S. Seel, R. Storz, G. Ruoso, J. Mlynek, and S. Schiller, Phys. Rev. Lett. 78, 4741 (1997).
[CrossRef]

L. Marmet, A. Madej, K. Siemsen, J. Bernard, and B. Whitford, IEEE Trans. Instrum. Meas. 46, 169 (1997).
[CrossRef]

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

1995 (2)

A. Godone, C. Novero, and P. Tavella, Phys. Rev. D 51, 319 (1995).
[CrossRef]

J. D. Prestage, R. L. Tjoelker, and L. Maleki, Phys. Rev. Lett. 74, 3511 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

1992 (2)

1990 (1)

D. Hils and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 64, 1697 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

1985 (1)

F. Bayer-Helms, H. Darnedde, and G. Exner, Metrologia 21, 49 (1985).
[CrossRef]

1983 (2)

J. P. Turneaure, C. M. Will, B. F. Farrell, E. M. Mattison, and R. F. Vessot, Phys. Rev. D 27, 1705 (1983).
[CrossRef]

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
[CrossRef]

1980 (1)

R. K. Raj, D. Bloch, J. J. Snyder, G. Camy, and M. Ducloy, Phys. Rev. Lett. 44, 1251 (1980).
[CrossRef]

1979 (1)

A. Brillet and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 42, 549 (1979).
[CrossRef]

Arie, A.

Bayer-Helms, F.

F. Bayer-Helms, H. Darnedde, and G. Exner, Metrologia 21, 49 (1985).
[CrossRef]

Bernard, J.

L. Marmet, A. Madej, K. Siemsen, J. Bernard, and B. Whitford, IEEE Trans. Instrum. Meas. 46, 169 (1997).
[CrossRef]

Bloch, D.

R. K. Raj, D. Bloch, J. J. Snyder, G. Camy, and M. Ducloy, Phys. Rev. Lett. 44, 1251 (1980).
[CrossRef]

Brandi, F.

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Brillet, A.

A. Brillet and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 42, 549 (1979).
[CrossRef]

Byer, R. L.

Camy, G.

R. K. Raj, D. Bloch, J. J. Snyder, G. Camy, and M. Ducloy, Phys. Rev. Lett. 44, 1251 (1980).
[CrossRef]

Darnedde, H.

F. Bayer-Helms, H. Darnedde, and G. Exner, Metrologia 21, 49 (1985).
[CrossRef]

De Riva, A. M.

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Della Valle, F.

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Drever, R. W. P.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Ducloy, M.

R. K. Raj, D. Bloch, J. J. Snyder, G. Camy, and M. Ducloy, Phys. Rev. Lett. 44, 1251 (1980).
[CrossRef]

Exner, G.

F. Bayer-Helms, H. Darnedde, and G. Exner, Metrologia 21, 49 (1985).
[CrossRef]

Farrell, B. F.

J. P. Turneaure, C. M. Will, B. F. Farrell, E. M. Mattison, and R. F. Vessot, Phys. Rev. D 27, 1705 (1983).
[CrossRef]

Ford, G. M.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Godone, A.

A. Godone, C. Novero, and P. Tavella, Phys. Rev. D 51, 319 (1995).
[CrossRef]

Gross, B.

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Gustafson, E. K.

Hall, J. L.

J. L. Hall, Proc. SPIE 1837, 2 (1992).
[CrossRef]

D. Hils and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 64, 1697 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
[CrossRef]

A. Brillet and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 42, 549 (1979).
[CrossRef]

J. L. Hall, J. Ye, L.-S. Ma, S. Swartz, and P. Jungner, in Proceedings of the Fifth Symposium on Frequency Standards and Metrology, J. Berquist, ed. (World Scientific, Singapore, 1995), p. 267.

Hänsch, T. W.

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Hils, D.

D. Hils and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 64, 1697 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Hough, J.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Huber, A.

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Jungner, P.

J. L. Hall, J. Ye, L.-S. Ma, S. Swartz, and P. Jungner, in Proceedings of the Fifth Symposium on Frequency Standards and Metrology, J. Berquist, ed. (World Scientific, Singapore, 1995), p. 267.

Kourogi, M.

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Kowalski, F. V.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Ma, L.-S.

J. L. Hall, J. Ye, L.-S. Ma, S. Swartz, and P. Jungner, in Proceedings of the Fifth Symposium on Frequency Standards and Metrology, J. Berquist, ed. (World Scientific, Singapore, 1995), p. 267.

Madej, A.

L. Marmet, A. Madej, K. Siemsen, J. Bernard, and B. Whitford, IEEE Trans. Instrum. Meas. 46, 169 (1997).
[CrossRef]

Maleki, L.

J. D. Prestage, R. L. Tjoelker, and L. Maleki, Phys. Rev. Lett. 74, 3511 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Marmet, L.

L. Marmet, A. Madej, K. Siemsen, J. Bernard, and B. Whitford, IEEE Trans. Instrum. Meas. 46, 169 (1997).
[CrossRef]

Mattison, E. M.

J. P. Turneaure, C. M. Will, B. F. Farrell, E. M. Mattison, and R. F. Vessot, Phys. Rev. D 27, 1705 (1983).
[CrossRef]

Micossi, P.

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Mlynek, J.

S. Seel, R. Storz, G. Ruoso, J. Mlynek, and S. Schiller, Phys. Rev. Lett. 78, 4741 (1997).
[CrossRef]

Munley, A. J.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Novero, C.

A. Godone, C. Novero, and P. Tavella, Phys. Rev. D 51, 319 (1995).
[CrossRef]

Pachucki, K.

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Perrone, F.

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Prestage, J. D.

J. D. Prestage, R. L. Tjoelker, and L. Maleki, Phys. Rev. Lett. 74, 3511 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Raj, R. K.

R. K. Raj, D. Bloch, J. J. Snyder, G. Camy, and M. Ducloy, Phys. Rev. Lett. 44, 1251 (1980).
[CrossRef]

Reichert, J.

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Rizzo, C.

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Ruoso, G.

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

S. Seel, R. Storz, G. Ruoso, J. Mlynek, and S. Schiller, Phys. Rev. Lett. 78, 4741 (1997).
[CrossRef]

Schiller, S.

Seel, S.

S. Seel, R. Storz, G. Ruoso, J. Mlynek, and S. Schiller, Phys. Rev. Lett. 78, 4741 (1997).
[CrossRef]

Siemsen, K.

L. Marmet, A. Madej, K. Siemsen, J. Bernard, and B. Whitford, IEEE Trans. Instrum. Meas. 46, 169 (1997).
[CrossRef]

Snyder, J. J.

R. K. Raj, D. Bloch, J. J. Snyder, G. Camy, and M. Ducloy, Phys. Rev. Lett. 44, 1251 (1980).
[CrossRef]

Storz, R.

S. Seel, R. Storz, G. Ruoso, J. Mlynek, and S. Schiller, Phys. Rev. Lett. 78, 4741 (1997).
[CrossRef]

Swartz, S.

J. L. Hall, J. Ye, L.-S. Ma, S. Swartz, and P. Jungner, in Proceedings of the Fifth Symposium on Frequency Standards and Metrology, J. Berquist, ed. (World Scientific, Singapore, 1995), p. 267.

Tavella, P.

A. Godone, C. Novero, and P. Tavella, Phys. Rev. D 51, 319 (1995).
[CrossRef]

Tjoelker, R. L.

J. D. Prestage, R. L. Tjoelker, and L. Maleki, Phys. Rev. Lett. 74, 3511 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Turneaure, J. P.

J. P. Turneaure, C. M. Will, B. F. Farrell, E. M. Mattison, and R. F. Vessot, Phys. Rev. D 27, 1705 (1983).
[CrossRef]

Udem, Th.

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Vessot, R. F.

J. P. Turneaure, C. M. Will, B. F. Farrell, E. M. Mattison, and R. F. Vessot, Phys. Rev. D 27, 1705 (1983).
[CrossRef]

Ward, H.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Weitz, M.

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Whitford, B.

L. Marmet, A. Madej, K. Siemsen, J. Bernard, and B. Whitford, IEEE Trans. Instrum. Meas. 46, 169 (1997).
[CrossRef]

Will, C. M.

J. P. Turneaure, C. M. Will, B. F. Farrell, E. M. Mattison, and R. F. Vessot, Phys. Rev. D 27, 1705 (1983).
[CrossRef]

Ye, J.

J. L. Hall, J. Ye, L.-S. Ma, S. Swartz, and P. Jungner, in Proceedings of the Fifth Symposium on Frequency Standards and Metrology, J. Berquist, ed. (World Scientific, Singapore, 1995), p. 267.

Zavattini, G.

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Appl. Phys. B (2)

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
[CrossRef]

F. Brandi, F. Della Valle, A. M. De Riva, P. Micossi, F. Perrone, C. Rizzo, G. Ruoso, and G. Zavattini, Appl. Phys. B 65, 351 (1997); D. Jacob, M. Vallet, F. Bretenaker, A. Le Floch, and M. Oger, Opt. Lett. 20, 671 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

IEEE Trans. Instrum. Meas. (2)

L. Marmet, A. Madej, K. Siemsen, J. Bernard, and B. Whitford, IEEE Trans. Instrum. Meas. 46, 169 (1997).
[CrossRef]

See, e.g., IEEE Trans. Instrum. Meas. 46 (1997).

Metrologia (1)

F. Bayer-Helms, H. Darnedde, and G. Exner, Metrologia 21, 49 (1985).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. D (2)

J. P. Turneaure, C. M. Will, B. F. Farrell, E. M. Mattison, and R. F. Vessot, Phys. Rev. D 27, 1705 (1983).
[CrossRef]

A. Godone, C. Novero, and P. Tavella, Phys. Rev. D 51, 319 (1995).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (6)

J. D. Prestage, R. L. Tjoelker, and L. Maleki, Phys. Rev. Lett. 74, 3511 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

S. Seel, R. Storz, G. Ruoso, J. Mlynek, and S. Schiller, Phys. Rev. Lett. 78, 4741 (1997).
[CrossRef]

A. Brillet and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 42, 549 (1979).
[CrossRef]

D. Hils and J. L. Hall, Phys. Rev. Lett. 64, 1697 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

A. Huber, Th. Udem, B. Gross, J. Reichert, M. Kourogi, K. Pachucki, M. Weitz, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 80, 468 (1998); C. L. Cesar, D. G. Fried, T. C. Killian, A. D. Polcyn, J. C. Sandberg, I. A. Yu, T. J. Greytak, D. Kleppner, and J. M. Doyle, Phys. Rev. Lett. 77, 255 (1996); S. Bourzeix, B. de Beauvoir, F. Nez, M. D. Plimmer, F. de Tomasi, J. Julien, F. Biraben, and D. N. Stacey, Phys. Rev. Lett. 76, 384 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

R. K. Raj, D. Bloch, J. J. Snyder, G. Camy, and M. Ducloy, Phys. Rev. Lett. 44, 1251 (1980).
[CrossRef]

Proc. SPIE (1)

J. L. Hall, Proc. SPIE 1837, 2 (1992).
[CrossRef]

Other (1)

J. L. Hall, J. Ye, L.-S. Ma, S. Swartz, and P. Jungner, in Proceedings of the Fifth Symposium on Frequency Standards and Metrology, J. Berquist, ed. (World Scientific, Singapore, 1995), p. 267.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Setup for measuring the long-term drift of the CORE. The setup for sub-Doppler modulation-transfer spectroscopy of molecular iodine (right) is located in a different laboratory. BS’s, beam splitters; LHe, liquid He; SHG, second-harmonic generator; EOM, electro-optic modulator; AOM, acousto-optic modulator.

Fig. 2
Fig. 2

Long-term traces of the frequency difference of two cryogenic optical resonators at 4.3 K, showing improvement owing to active beam alignment control. Bottom, frequency behavior while the laser beam alignment is on. Top, beam control turned off. The saw-toothed pattern visible in the top plot is due to the periodic depletion of liquid nitrogen. It is strongly suppressed with alignment control. The sharp spikes and fast frequency changes in both plots are due to automatic liquid-nitrogen refill processes, which last a few minutes. Every point corresponds to a 1-s average of the beat frequency.

Fig. 3
Fig. 3

Long-term trace of the difference frequency between a CORE at 4.3 K and a Nd:YAG laser locked to a hyperfine transition of molecular iodine. Every point corresponds to a 1-h average of the beat frequency.

Fig. 4
Fig. 4

Resonance frequency behavior of a cryogenic optical resonator at 4.3 K under a continuous polarization change of the incident laser beam. Lower trace, intensity of the p-polarization with respect to the optical table. There is no actual phase shift between polarization and frequency. Arrows, automatic liquid-nitrogen refills. Because of the absence of beam stabilization during the measurement the transmitted intensity is decreasing. The frequency trace is partially distorted by the background frequency drift.

Metrics