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可控制光学双阱实验及非对称双阱的应用李雅丽王志坚龚天林张华纪宪明引言光学报世纪年代以来,原子和分子冷却技术得1~6nK量级,相应的德波罗意波长与可见光相近,对冷原子和冷分子的囚禁、导引、分束等操作已经成为原子光学研究领域的重要内容。实践证明,用光波场操作和控制冷原子有许多独特的优点,人们已经提出了多种冷原子光学囚禁、光波导、分束和玻色一爱因斯(BEC)070[11]阱的方案,在这一方案中,用一束激光照明由相位板和会聚透镜组成的简单光学系统。即可产生一对光学双阱,并且能够实现双光阱到单光阱连续演化。这一实验方案在双样品原子的囚禁、冷原子的碰撞、双样品玻色一爱因斯坦凝聚性质以及双原子团间量子纠缠等方面有广阔的应用前景。本文运用微光学He-Ne了双光阱的产生和双光阱到单光阱演化的过程,分析了实验误差带来的影响,得到了与理论一致的实验结果。从实验结果中发现:相位差△妒≠兀的相位板,产生光强分布不对称的光学双阱,这种非对称光阱在原子光学实验中也有重要的应用。第卷第期文章编号:———贤ù笱Ю硌г海漳贤摘要根据用相位板产生可控制光学双阱的实验方案,制作了具有不同相位差的相位板,测量了不同相位差相位板衍射光强分布和从双阱到单阱演变过程中的衍射光强分布,得到了理论与实验一致的结果。进一步分析实验结果发现:相位差△妒≠丌的相位板,产生非对称光学双阱,在原子光学实验中也有很重要的应用,从而拓展了光学双原子光学;冷原子囚禁;光学双阱文献标识码(10674047)(BK2008183)重点实验室开放基金资助课题。作者简介:李雅丽,。年月Octobet2009阱在原子光学实验中的应用范围。:——;收到修改稿日期:——E-******@ntueducaVoI29No10,琂,甌.—measuredThe瓼trapsThis;;·range
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实验3STJR2BGSZF1GY10He道镆锻妇盗礁厂。,放大倍数为×(=14620ram)BP212紫外正型光刻胶等。相位板的制作根据文献,首先在一型溅射刻蚀台的溅射腔中,给石英片的一半镀上铬膜保护层,然后置JR2BSFs体对未镀铬膜层的一半石英片进行刻蚀。在实验过程中,通过反复调试,最终在射频功率为W流量为痬的条件下,取不同的刻蚀时间讨屏片二台阶相位板。通过清洗去掉铬膜保护层后,用吞ń滓欠直鸩饬苛苏nmd△∞瑉一,计算了各片相位板的相位差,1根据表鞒隹淌瓷疃萪与刻蚀时间丁关系曲线如图表明:射频功率为w为cm3raindTT30号相位板,相位差△妒一,与文献中要求的349相差都比较大。产生光学双阱实验2P2zGPI轴,蚅喽怨潭ǎ肏激光器做光源,光源实际输出功率为mwFImmGPram)LI(01量级虼耍颐窍扔孟晕⒕礛L衍射光强自动记录仪记录光强分布曲线。实验分两项内容进行:实验一光强分布与相位差的关系按表邢辔话逍蚝牛直鸢片具有不同的相2阑的相对位置,使相位板的相位跃变线和光阑的中线重合,从而使得光阑窗口内两个不同相位区域的面积相等mm)33(a)(e)1-5实验二双阱到单阱的演变过程在实验一已调好的光路基础上,相位板在五维调X4(a)(d)3z期李雅丽等:可控制光学双阱实验及非对称双阱的应用仪器及材料激光器