發(fā)布時(shí)間：2020-12-07 00:14

　　在原子干涉儀、原子陀螺儀等精密測(cè)量的領(lǐng)域中,最基本也是最重要的一步就獲得冷原子,而當(dāng)實(shí)驗(yàn)需要連續(xù)和高重復(fù)性的測(cè)量時(shí),對(duì)于冷原子的裝載就會(huì)要求有更快的速率。為了能更快的裝載冷原子,就需要一束高通量、低速的冷原子束。本論文搭建了基于二維磁光阱來制備冷原子束的系統(tǒng)以滿足冷原子實(shí)驗(yàn)中的要求。本論文主要介紹了通過搭建二維磁光阱系統(tǒng)來制備原子束實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵技術(shù)。通過四個(gè)獨(dú)立可控制的磁場(chǎng)線圈調(diào)節(jié)電流來控制原子團(tuán)的位置,使之對(duì)準(zhǔn)出射小孔。在冷卻光為55mw、紅失諧20MHz,推送光2.5mw、紅失諧30MHz的條件下,制備得到原子束。同時(shí)在探測(cè)區(qū)域搭建3D-MOT,使用每束光功率為10mw的3D-MOT來捕獲推送過來的原子,為了避免推送光對(duì)3D-MOT的影響,實(shí)驗(yàn)中將3D-MOT的中心抬高了 3mm左右,最終得到裝載率為2.84×10⁹ atoms/s的87Rb冷原子束。 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：50 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１啁啾冷卻實(shí)驗(yàn)裝置示意圖??

Ｚ?Ａ?Ｂ?Ａ?Ｂ?Ａ?Ｂ??圖１．３塞曼減速裝置示意圖??１．２．３磁光阱??以上兩個(gè)方法都是從補(bǔ)償多普勒頻移出發(fā)來進(jìn)行原子束減速的，有著共同的缺點(diǎn)：由于??原子束從束源得到，碓直性比較差，而這些方案也無法很好的解決這個(gè)問題，因此所得到的??原子束會(huì)有比較嚴(yán)重的橫向擴(kuò)散的問題，當(dāng)原子束被送到３Ｄ－ＭＯＴ的時(shí)候，會(huì)造成原子的??浪費(fèi)，也會(huì)影響原子的裝載效率。特別的，塞曼冷卻實(shí)驗(yàn)方案中的塞曼冷卻器由于有大量的??磁場(chǎng)線圏，因此其產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的其他系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。為了避免這些缺點(diǎn)，??４??

Ｈ??ｚ??圖１．２塞曼減速器裝置示意圖及磁場(chǎng)分布??１９８２年Ｗ．Ｄ．Ｐｈｉｌｌｉｐｓ首先使用這種裝置對(duì)原子束進(jìn)行激光冷卻，他們?cè)诰嚯x納原子熱??爐出口距離５０ｃｍ的地方放置塞曼減速器，長(zhǎng)度為６０ｃｍ。并入射直徑為５ｍｍ功率為３０ｍＷ??的冷卻光用來減速，將原子束速度減到原來速度的６０％，相當(dāng)于吸收了?１５０００個(gè)光子，并??預(yù)測(cè)如果加大螺線管的長(zhǎng)度和螺線管內(nèi)磁場(chǎng)梯度，可以在橫向加熱現(xiàn)象出現(xiàn)之前將原子速度??降低到原來的１０％［２１］。隨后Ｗ．Ｄ．?Ｐｈｉｌｌｉｐｓ將實(shí)驗(yàn)改良之后，更是將原子束速度減到零，速??度分布半高全寬（ＦＷＨＭ）只有７５／／？／ｓ，相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)溫度為１００ｍＫ［２２】。??Ｓｗｅｐｔ?Ａｎａｌｙｚｉｎｇ??Ａｔｏｍｉｃ?Ｂｅａｍ?Ｓ。丨ｅｆｄ?Ｌａｓｅｒ?Ｂｅａｍ??ｘ＾、ｊ?ｔｅｎｎ＿＿Ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ?Ｌｏｓｅｒ?Ｂｅａｍ??〇ＶＥＮ二?｜?ｒａａｒ－Ｆ＾＝３?Ｊ＜．、；。Ｐｐｅｒ??Ｖ?｜Ｓｉａｎａｌ?Ｔ；ｉ＂ｅｒＵ｜?Ｒｅｃｏｒｄｅｒ??＇＾?Ｆｉｅｌｄ?Ｐｒｏｆｉｌｅ?＾￣￣?Ｂ０ＸＣＡＲ?＇￣—???ｉｒｋ??／???????Ｃｈｏｐｐｅｄ）??Ｂｂｆ?Ｊ￣１?｜?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｌ〇ｓｅｒ?＼?Ｔｉｍｉｎｇ??、＿?—ＪＵＵＵＵＬｉ＾Ｊ??Ｚ?Ａ?Ｂ?Ａ?Ｂ?Ａ?Ｂ??圖１．３塞曼減速裝置示意圖??１．２．３磁光阱??以上兩個(gè)方法都是從補(bǔ)償多普勒頻移出發(fā)來進(jìn)行原子束減速的，有著共同的缺點(diǎn)：由于??原子束從束源得到

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2902257