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dc.contributor.advisorBrinkmeyer, Ernstde
dc.contributor.authorLamb, Thorsten-
dc.date.accessioned2017-05-31T08:17:00Z-
dc.date.available2017-05-31T08:17:00Z-
dc.date.issued2017-
dc.identifier.citationLamb,Thorsten: Laser-to-RF Phase Detection with Femtosecond Precision for Remote Reference Phase Stabilization in Particle Accelerators – DESY-THESIS-2017-016 . Verlag Deutsches Elektronen Synchrotron: Hamburg, 2017. ISSN : 1435-8085. doi: 10.3204/PUBDB-2017-02117de
dc.identifier.urihttp://tubdok.tub.tuhh.de/handle/11420/1390-
dc.description.abstractThe invention of a femtosecond stable Laser-to-RF phase detector allows to measure with femtosecond precision the relative phase between a phase stable optical reference and an RF signal. Thereby one can stabilize RF reference signals in modern FELs on a femtosecond scale. A pulsed optical synchronization system is used to deliver the required optical reference signals. The L2RF phase detector is based on an integrated Mach-Zehnder modulator (MZM) in which the phase error between both signals is encoded in an amplitude modulation of the optical pulse train. Different configurations for different operation scenarios have been evaluated. A full mathematical representation has been derived. The impact of multiple error sources has been investigated. Error sources of the measurement setup have been identified and eliminated. The femtosecond performance has been verified with two different prototypes. The achieved stability of 3.6fs over 12h is currently unmatched.en
dc.description.abstractDie Erfindung eines femtosekundengenauen Laser-to-RF-Phasendetektors ermöglicht es, die relative Phase zwischen einem phasenstabilen optischen Referenzpulszug und einem Hochfrequenzsignal femtosekundengenau zu messen. Dadurch wird es möglich, Hochfrequenz Referenzsignale femtosekundengenau zu stabilisieren. Ein gepulstes optisches Synchronisationssystem wird zur Bereitstellung der optischen Referenzsignale verwendet. Der L2RF-Phasendetektor basiert auf einem integrierten Mach-Zehnder-Modulator (MZM), in dem der Phasenfehler dem optischen Pulszug in Form einer Amplitudenmodulation aufgeprägt wird. Verschiedene Konfigurationen des L2RF Phasendetektors wurden für unterschiedliche Betriebsbedingungen evaluiert. Die vollständige Übertragungsfunktion des Phasendetektors wurde anschließend unter dem Einfluss verschiedener Störgrößen mathematisch analysiert. Die Genauigkeit wurde anhand zweier Prototypen verifiziert. Die gezeigte Stabilität von 3,6fs in 12h ist für einen L2RF Phasendetektor unübertroffen.de
dc.language.isoen_USde
dc.publisherVerlag Deutsches Elektronen Synchrotronde
dc.relation.ispartofseriesDESY-THESIS;2017-016-
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess-
dc.subjectFemtosekundenbereichde
dc.subjectFreie-Elektronen-Laserde
dc.subjectHochfrequenzde
dc.subjectIntegrierte Optoelektronikde
dc.subjectInterferometerde
dc.subjectMikrowellenoszillatorde
dc.subjectOptoelektronische Schaltungde
dc.subjectPhasenmessungde
dc.subjectPhasenrauschende
dc.subjectPhasenregelkreisde
dc.subjectPhasensynchronisierungde
dc.subjectRauschspektrumde
dc.subjectPulsed optical synchronization systemde
dc.subjectTiming jitterde
dc.subjectPhase noisede
dc.subjectmicrowave synthesisde
dc.subjectFree-electron laserde
dc.subjectLaser-to-RF phase detectorde
dc.subjectL2RFde
dc.subject.ddc620: Ingenieurwissenschaftende
dc.titleLaser-to-RF phase detection with femtosecond precision for remote reference phase stabilization in particle acceleratorsde
dc.typeThesisde
dcterms.dateAccepted2016-06-24-
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:830-88216183-
dc.identifier.doi10.15480/882.1387-
dc.type.thesisdoctoralThesisde
dc.type.dinidoctoralThesis-
dc.subject.ddccode620-
dcterms.DCMITypeText-
tuhh.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:830-88216183de
tuhh.oai.showtrue-
dc.identifier.hdl11420/1390-
tuhh.abstract.germanDie Erfindung eines femtosekundengenauen Laser-to-RF-Phasendetektors ermöglicht es, die relative Phase zwischen einem phasenstabilen optischen Referenzpulszug und einem Hochfrequenzsignal femtosekundengenau zu messen. Dadurch wird es möglich, Hochfrequenz Referenzsignale femtosekundengenau zu stabilisieren. Ein gepulstes optisches Synchronisationssystem wird zur Bereitstellung der optischen Referenzsignale verwendet. Der L2RF-Phasendetektor basiert auf einem integrierten Mach-Zehnder-Modulator (MZM), in dem der Phasenfehler dem optischen Pulszug in Form einer Amplitudenmodulation aufgeprägt wird. Verschiedene Konfigurationen des L2RF Phasendetektors wurden für unterschiedliche Betriebsbedingungen evaluiert. Die vollständige Übertragungsfunktion des Phasendetektors wurde anschließend unter dem Einfluss verschiedener Störgrößen mathematisch analysiert. Die Genauigkeit wurde anhand zweier Prototypen verifiziert. Die gezeigte Stabilität von 3,6fs in 12h ist für einen L2RF Phasendetektor unübertroffen.de
tuhh.abstract.englishThe invention of a femtosecond stable Laser-to-RF phase detector allows to measure with femtosecond precision the relative phase between a phase stable optical reference and an RF signal. Thereby one can stabilize RF reference signals in modern FELs on a femtosecond scale. A pulsed optical synchronization system is used to deliver the required optical reference signals. The L2RF phase detector is based on an integrated Mach-Zehnder modulator (MZM) in which the phase error between both signals is encoded in an amplitude modulation of the optical pulse train. Different configurations for different operation scenarios have been evaluated. A full mathematical representation has been derived. The impact of multiple error sources has been investigated. Error sources of the measurement setup have been identified and eliminated. The femtosecond performance has been verified with two different prototypes. The achieved stability of 3.6fs over 12h is currently unmatched.de
tuhh.publisher.doi10.3204/PUBDB-2017-02117-
tuhh.publication.instituteOptische Kommunikationstechnik E-11de
tuhh.identifier.doi10.15480/882.1387-
tuhh.type.opusDissertationde
tuhh.institute.germanOptische Kommunikationstechnik E-11de
tuhh.gvk.hasppnfalse-
tuhh.contributor.refereeJacob, Arne-
tuhh.contributor.refereeSchlarb, Holger-
tuhh.hasurnfalse-
tuhh.series.nameDESY-THESISde
openaire.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessde
dc.type.driverdoctoralThesis-
dc.rights.ccby-sade
dc.rights.ccversion4.0de
thesis.grantor.universityOrInstitutionTechnische Universität Hamburg-Harburgde
thesis.grantor.placeHamburgde
dc.type.casraiDissertationen
tuhh.relation.ispartofseriesnumber2017-016de
item.fulltextWith Fulltext-
item.creatorOrcidLamb, Thorsten-
item.creatorGNDLamb, Thorsten-
item.grantfulltextopen-
item.advisorGNDBrinkmeyer, Ernst-
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