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oe1(光电查) - 科学论文

7 条数据
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  • 锶磁光阱中403纳米与497纳米再泵浦方案的比较

    摘要： 对磁光阱（MOT）中囚禁原子外部自由度的理论描述通常依赖于内、外部自由度演化的解耦。这种处理之所以可行，是因为前者通常具有更短的时间尺度。然而碱土金属原子的电子结构具有超窄跃迁和亚稳态特性，使得该近似在一般情况下不成立。本文报道了一个基于开放布洛赫方程的模型，用于研究磁光阱中原子数目的演化过程。通过该模型，我们探究了锶蓝光磁光阱在不同反抽运方案下的装载过程——既包括直接从塞曼减速器装载，也包括从磁四极场中亚稳态原子构成的原子库装载。我们记录了强461纳米跃迁的荧光信号，并将其与模拟结果进行定量对比。实验结果与模型计算之间的比对揭示了反抽运跃迁上能级与暗态锶亚稳态之间存在文献中电偶极跃迁速率无法解释的衰减路径。此外，我们的分析明确了原子运动对限制锶亚稳态原子反抽运效率的作用。

    关键词： 冷原子、磁光阱、再泵浦方案、非均匀布洛赫方程、碱土金属原子

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 分子磁光阱的特性

    摘要： 我们展示了氟化钙（CaF）分子磁光阱（MOT）的特性。研究了从减速缓冲气体冷却束流加载MOT的过程，以及如何最佳地减缓该分子束以捕获最多分子。我们确定了分子数量、光子散射率、振荡频率、阻尼常数、温度、云团尺寸和寿命如何依赖于MOT的关键参数，尤其是主冷却激光的强度和失谐量。将我们的结果与解析和数值模型、标准原子MOT的特性以及SrF分子MOT进行比较。我们最多加载了2×10^4个分子，并测量到每个分子的最大散射率为2.5×10^6 s^?1，最大振荡频率为100 Hz，最大阻尼常数为500 s^?1，以及最小MOT均方根半径为1.5 mm。通过将激光强度降低至低值，获得了730 μK的最小温度。寿命通常约为100 ms，与冷却循环中约6×10^?6的分支比泄漏一致。该MOT的捕获速度约为11 m/s。

    关键词： 磁光阱，超冷分子，激光冷却分子

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • ??（Rb）与汞（Hg）同时磁光阱中的铷态

    摘要： 我们通过汞的冷却激光，在汞-铷双组分磁光阱（MOT）中测量了87Rb原子5S1/2和5P3/2态的光电离截面。测得铷原子在253.7 nm波长下5S1/2和5P3/2态的光电离截面分别为1+4.3×10?2? cm2和4.63(30)×10?1? cm2。为测定MOT中5S1/2和5P3/2态的布居比例，我们通过额外401.5 nm激光探测了5P3/2态的光电离速率，测得铷原子在401.5 nm波长下5P3/2态的光电离截面为1.18(10)×10?1? cm2。

    关键词： 汞，激光冷却，铷，磁光阱，光电离截面

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用连续波（CW）1070纳米光纤激光器（毫秒级脉宽）在单晶硅、磷化铟和锑化铟中钻制微孔

    摘要： 研究人员采用IPG激光公司YLR-2000型连续波2千瓦镱光纤激光器（波长1070nm）和JK400型400瓦光纤激光器（波长1070nm），以毫秒级脉冲时长研究了Si、InP和InSb半导体晶圆上"通孔"（又称过孔）的激光微钻孔工艺。针对室温带隙Eg较窄（InSb Eg 0.17 eV）和较宽（InP Eg 1.35 eV）的半导体基底（相对于1.1 eV光子能量），验证了该激光波长及简易脉冲方案的适用性。通过光学显微镜和截面分析量化了所有晶圆的孔径尺寸与重铸材料分布，并针对硅晶圆(100)和(111)单晶表面取向检测了微裂纹情况。研究发现热扩散率不足以预测所研究Si、InP和InSb单晶半导体的相对孔径大小。对硅的详细观测表明：在表面熔化阈值能量与从前表面钻透至后表面的辐照度之间，存在一个会导致孔周产生微裂纹的辐照度范围。针对(100)和(111)取向研究了这些微裂纹的方向性与长度，并探讨了可能的形成机制（包括适用于金属焊接的格里菲斯微裂纹准则和疲劳失效机制）。当辐照度超过通孔形成阈值后，硅中几乎未观察到裂纹。后续工作将对比其他窄/宽带隙半导体晶圆基底的类似观测结果。本研究展示了该激光微钻孔工艺的一项应用实例：利用半导体光刻技术图案化后，在硅基原子芯片中心精确定位制备通孔，其终端应用是为便携式量子传感提供铷(87Rb)磁光俘获冷原子源。

    关键词： 微裂纹，磷化铟，硅，格里菲斯准则，脉冲，原子芯片，镱光纤激光器，半导体材料，光纤激光器，半导体晶圆，激光钻孔，硅，磁光阱，MOT，通孔，激光微钻孔，冷原子，锑化铟，穿通孔

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于锶原子冷却与捕获的689纳米超稳激光系统

    摘要： 我们展示了一套基于腔体的689纳米激光系统，用于锶原子的冷却与捕获。该激光器通过Pound-Drever-Hall技术锁定于高精细度腔体，在长达100秒的平均时间内展现出10^-14量级的频率稳定性。系统映射并补偿了每日8千赫兹的腔体漂移。短时测量显示该激光器线宽仅为数kHz。利用该激光系统，我们实现了基于窄禁戒跃迁的锶原子磁光阱，获得亚微开尔文温度，并成功开展了锶禁戒跃迁线的吸收光谱测量。

    关键词： 冷却与捕获、磁光阱、锶、Pound-Drever-Hall技术、超稳激光器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 单激光交替频率磁光阱

    摘要： 本文提出一种利用单激光器实现中性原子磁光冷却与捕获的技术。该变频磁光阱（AF-MOT）采用灵活光源，通过调节激光二极管注入电流在冷却跃迁频率与再泵浦跃迁频率间顺序切换。我们基于微集成扩展腔二极管激光器实现了该系统的实验验证：该激光器能实现高达6.6 GHz的激光频率跳变，调谐时间处于微秒量级，重复频率可达7.6 kHz。为此采用了前馈粗调频与反馈精锁定的组合方案。我们针对不同工作参数，从原子数目与冷原子云温度两方面讨论了AF-MOT的特性表征结果。

    关键词： 交变频率、单激光器、中性原子、冷却与捕获、磁光阱

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 一种适用于铯和镱的多功能双物种塞曼减速器

    摘要： 我们描述了一种适用于铯（Cs）和镱（Yb）的多功能双物种塞曼减速器的设计、构建与操作方法，该装置可轻松适配其他碱金属和碱土金属。通过分析模型和减速器作用的数值模拟，我们重点指出了影响减速器性能的若干实际问题并探讨了有效解决方案。为将镱原子捕获至磁光阱（MOT），减速过程采用399纳米的宽跃迁1S0→1P1谱线，而MOT则使用556纳米的窄禁戒线1S0→3P1。铯的MOT与减速器均采用852纳米的D2线（62S1/2→62P3/2）。该减速器可在0.1秒内完成镱/铯加载模式的切换。实验证明，该塞曼减速器能在数秒内将超过10^9个镱原子和10^8个铯原子分别装载至对应磁光阱中，这些初始原子数非常适合后续超冷混合物及分子实验研究。

    关键词： ??，塞曼减速器，双物种，镱，超冷原子，磁光阱

    更新于2025-09-04 15:30:14