The invention belongs to an atom cooling technique, in particular to a two-dimensional magnetic light trap device for a three-dimensional magneto-optical trap with a compact and persistent high-speed flow. The present invention provides a two-dimensional magneto-optical trap device, the device comprises a vacuum chamber, with atom source for generating the first cooling beam laser collimation system, a first mirror, used to produce another second light beam cooling laser collimation system, second mirror, used to produce the magnetic field of two anti Helmholtz coil. The incident direction of the cooling beam relative to the long axis of the cavity are inclined with a certain angle, the cooling beam intensity component along the long axis of the vacuum chamber, as push light effectively, achieve no external push light, get cold atomic beam flux. The invention of two-dimensional cold atomic beam magnetic optical trap device obtained with low atomic longitudinal velocity and longitudinal velocity distribution is narrow, large flux, simple structure, small volume, to achieve the miniaturization of magneto-optical trap atomic cooling system.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于原子冷却技术,具体涉及一种为三维磁光阱提供一种小型化、持续高速流的二维磁光阱装置。
技术介绍
随着激光冷却技术的发展,尤其是激光冷却原子技术的出现和成熟,原子的温度可以被降低到μK甚至nK数量级,原子的相干性被大大地提高,冷原子的研究应用成为热点。原子惯性器件如冷原子陀螺、原子加速计、原子重力仪、原子喷泉等方面的研究也取得重要进展。冷原子源作为这些研究的载体,获得速度分布窄、发散角小、高通量的冷原子源成为研究的重点。冷原子源的制备技术通常采用三维磁光阱技术,三维磁光阱加载冷原子的效率是影响性能的主要因素。对于小型化可移动装置,由于激光功率和空间都受限制,较高的原子加载率就更为重要。为了提高三维磁光阱中冷原子加载速率,通常需要原子预冷却装置。二维磁光阱是常见的原子预冷却装置,传统的二维磁光阱采用两对反亥姆霍兹线圈,在长轴对称轴形成零磁场线,在垂直长轴的两个正交方向上,采用两对冷却光束垂直于长轴入射,同时在长轴方向采用推送光,从而将原子沿长轴方向移动进入超高真空腔内。这种方案光路比较复杂,空间尺寸大,同时使用过多的光学器件使得光功率损耗比较大,对激光功率要求比较高,因此不适用于小型化、工程化应用中。
技术实现思路
本专利技术的目的:提供一种在小型化的基础上能得到持续高速流的二维磁光阱装置。本专利技术的技术方案是:一种二维磁光阱装置,其包括第一反射镜1、真空腔2、第一激光准直扩束系统3、第二反射镜4、第二激光准直扩束系统5、第一线圈对6、第二线圈对7,其中,所述第一激光准直扩束系统3位于真空腔第一入射面一侧,出射方向与真空腔表面倾斜,第一反射镜1位于 ...
【技术保护点】
一种二维磁光阱装置,其特征在于,包括第一反射镜(1)、真空腔(2)、第一激光准直扩束系统(3)、第二反射镜(4)、第二激光准直扩束系统(5)、第一线圈对(6)、第二线圈对(7),其中,所述第一激光准直扩束系统(3)位于真空腔第一入射面一侧,出射方向与真空腔表面倾斜,第一反射镜(1)位于真空腔另一侧,与第一激光准直扩束系统(3)对应;所述第二激光准直扩束系统(5)位于真空腔第二入射面一侧,出射方向与真空腔表面倾斜,第二反射镜(4)位于真空腔第二入射面另一侧,与第二激光准直扩束系统(5)对应,第一线圈对(6)和第二线圈对(7)分别设置在第一激光准直扩束系统(3)与第一反射镜(1)之间及第二激光准直扩束系统(5)与第二反射镜(1)之间,对称的分布在真空腔(2)两侧,真空腔第一入射面与真空腔第二入射面相邻且相互垂直。
【技术特征摘要】
1.一种二维磁光阱装置,其特征在于,包括第一反射镜(1)、真空腔(2)、第一激光准直扩束系统(3)、第二反射镜(4)、第二激光准直扩束系统(5)、第一线圈对(6)、第二线圈对(7),其中,所述第一激光准直扩束系统(3)位于真空腔第一入射面一侧,出射方向与真空腔表面倾斜,第一反射镜(1)位于真空腔另一侧,与第一激光准直扩束系统(3)对应;所述第二激光准直扩束系统(5)位于真空腔第二入射面一侧,出射方向与真空腔表面倾斜,第二反射镜(4)位于真空腔第二入射面另一侧,与第二激光准直扩束系统(5)对应,第一线圈对(6)和第二线圈对(7)分别设置在第一激光准直扩束系统(3)与第一反射镜(1)之间及第二激光准直扩束系统(5)与第二反射镜(1)之间,对称的分布在真空腔(2)两侧,真空腔第一入射面与真空腔第二入射面相邻且相互垂直。2.根据权利要求1所述的二维磁光阱装置,其特征在于,所述第一激光准直扩束系统(...
【专利技术属性】
技术研发人员:闻茗萱,刘元正,李俊,雷兴,李攀,
申请(专利权)人:中国航空工业第六一八研究所,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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