研究目的
研究用于锶原子冷却与捕获的689纳米腔基激光系统的构建与特性表征，及其在制备超冷锶气体中的应用。
研究成果
所研发的689纳米激光系统展现出高频率稳定性和窄线宽特性，能够高效地将锶原子冷却并囚禁至亚微开尔文温度。该系统在磁光阱及高分辨率吸收光谱中的成功应用验证了其性能，证实其适用于精密测量与量子气体制备。
研究不足
该系统表现出每天8千赫兹的长期腔漂移，需要进行补偿。虽然激光线宽较窄，但仍可能限制磁光阱中可达到的最低温度。
1：实验设计与方法选择：
采用Pound-Drever-Hall（PDH）技术设计激光系统，将其频率稳定至高精细度腔体。方法包括利用腔衰荡光谱进行腔体特性表征，以及采用无多普勒吸收光谱实现长期漂移补偿。
2：样本选择与数据来源：
使用锶原子进行冷却与捕获实验。通过腔体的透射/反射测量及锶原子间组合线的吸收光谱获取数据。
3：实验设备与材料清单：
包含商用扩展腔二极管激光器、锥形放大器、高精细度超稳腔体、电光调制器、声光调制器及光电二极管。
4：实验流程与操作步骤：
利用PDH锁定技术将激光频率稳定至腔体。通过模式匹配、腔衰荡测量及艾伦偏差分析进行系统特性表征。随后将该激光器应用于磁光阱中锶原子的冷却捕获及吸收光谱测量。
5：数据分析方法：
数据分析包括对腔衰荡进行指数衰减拟合、模式匹配效率的高斯分布拟合，以及吸收光谱的Voigt函数拟合。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
servo
FALC-110
Toptica
Providing feedback to the laser diode current for error correction.
-
RF spectrum analyzer
N9343C
KEYSIGHT
Measuring the in-loop error signal noise.
-
extended-cavity diode laser
ECDL
Toptica
Generating the 689-nm laser beam for cooling and trapping strontium atoms.
-
tapered amplifier
TA Pro
Toptica
Amplifying the output of the extended-cavity diode laser.
-
rubidium frequency standard
FS725
SRS
Providing a reference frequency for the RF generators.
-
ultrastable FP cavity
ATF 6020-4 Notched Cavity
Stable Laser Systems
Acting as a frequency reference for the laser stabilization.
-
electro-optic modulator
EOM
Modulating the phase of the cavity incident laser field.
-
acousto-optic modulator
AOM
Tuning the relative frequency between the cavity mode and the laser.
-
photodiode
PD-r
Detecting the reflected field strength for the PDH error signal.
-
登录查看剩余7件设备及参数对照表
查看全部
