基于空间调制光束补偿非均匀外势的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于空间调制光束补偿非均匀外势的装置，涉及采用光学偶极势场抵消非均匀外势场，用于pK量级温度的冷原子样品的制备。该装置包括两台激光器输出的两束激光，分别经光纤耦合器进入保偏光纤，再经保偏光纤匹配管输出后被光束取样板分成透射光和反射光，反射光经光电探测器转换成电信号进入光功率反馈控制模块，再反馈给激光器；沿透射光输出方向上依次是耦合透镜、液晶空间光调制器、傅里叶变换透镜、非均匀外势场、成像透镜、CCD相机，两束激光在非均匀外势场中心位置处正交。同时提供一种用两个二维光场合成一个所需的三维光场的方法，该方法解决了直接用三维计算全息获得所需光场分布的弊端，且简单易行。

A device for compensating non-uniform external potential based on spatially modulated beams

【技术实现步骤摘要】
基于空间调制光束补偿非均匀外势的装置
本专利技术涉及采用光学偶极势场抵消非均匀外势，用于pK量级温度的冷原子样品的制备，特别是对于费米子以及玻色子处于磁场敏感态的情形。
技术介绍
过去数十年的原子物理学研究一直追求获得更低温度的原子样品。极低温度的原子样品可以有效的消除原子热运动带来的谱线展宽，增加物质波的相干长度，减小热运动导致的势垒遂穿，对于基于原子的精密测量技术以及超低温量子相变等物理研究至关重要。目前，采用绝热膨胀及脉冲冲击冷却等方法，可以将蒸发冷却获得的温度在nK量级的原子样品进一步冷却到pK量级。采用绝热膨胀可以获得温度约450pK的冷原子样品[A.E.Leanhardt,T.A.Pasquini,M.Saba,A.Schirotzek,Y.Shin,D.Kielpinski,D.E.Pritchard,andW.Ketterle,Science301,1513(2003)]；采用脉冲冲击冷却，可以将冷原子样品冷却到50pK左右[TimKovachy,JasonM.Hogan,AlexSugarbaker,SusannahM.Dickerson,ChristineA.Do本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空间调制光束补偿非均匀外势的装置，其特征在于该装置包括：第一激光器(1)输出第一束激光经第一光纤耦合器(2)进入第一保偏光纤(3)，再经第一保偏光纤匹配管(4)输出后被第一光束取样板(5)分成第一透射光(T1)和第一反射光(R1)，第一反射光(R1)经第一光电探测器(6)转换成电信号后进入第一光功率反馈控制模块(7)，再反馈至第一激光器(1)；在第一透射光(T1)方向上依次是第一耦合透镜(8)、第一液晶空间光调制器(9)、第一傅里叶变换透镜(10)、第一成像透镜(11)、第一CCD相机(12)；所述的第一保偏光纤匹配管(4)位于第一耦合透镜(8)的前焦面，该第一耦合透镜(8)的后焦...

【技术特征摘要】
1.一种基于空间调制光束补偿非均匀外势的装置，其特征在于该装置包括：第一激光器(1)输出第一束激光经第一光纤耦合器(2)进入第一保偏光纤(3)，再经第一保偏光纤匹配管(4)输出后被第一光束取样板(5)分成第一透射光(T1)和第一反射光(R1)，第一反射光(R1)经第一光电探测器(6)转换成电信号后进入第一光功率反馈控制模块(7)，再反馈至第一激光器(1)；在第一透射光(T1)方向上依次是第一耦合透镜(8)、第一液晶空间光调制器(9)、第一傅里叶变换透镜(10)、第一成像透镜(11)、第一CCD相机(12)；所述的第一保偏光纤匹配管(4)位于第一耦合透镜(8)的前焦面，该第一耦合透镜(8)的后焦面与第一傅里叶变换透镜(10)的前焦面重合，所述的第一液晶空间光调制器(9)位于该重合位置，第一成像透镜(11)的像面是第一CCD相机(12)的阵列面所在处；第二激光器(13)输出第二束激光经第二光纤耦合器(14)进入第二保偏光纤(15)，再经第二保偏光纤匹配管(16)输出后被第二光束取样板(17)分成第二透射光(T2)和第二反射光(R2)，第二反射光(R2)经第二光电探测器(18)转换成电信号后进入第二光功率反馈控制模块(19)，再反馈至第二激光器(13)；在第二透射光(T2)方向上依次是第二耦合透镜(20)、第二液晶空间光调制器(21)、第二傅里叶变换透镜(22)、第二成像透镜(23)、第二CCD相机(24)；所述的第二保偏光纤匹配管(16)位于第二耦合透镜(20)的前焦面，该第二耦合透镜(20)的后焦面与第二傅里叶变换透镜(22)的前焦面重合，所述的第二液晶空间光调制器(21)位于该重合位置，第二成像透镜(23)的像面是第二CCD相机(24)的阵列面所在处；计算机(26)分别控制第一液晶空间光调制器(9)、第二液晶空间光调制器(21)、第一光功率反馈控制模块(7)和第二光功率反馈控制模块(19)；所述的第一透射光(T1)和第二透射光(T2)在非均匀外势场(25)位置处叠加，该非均匀外势场(25)的中心位置是第一傅里叶变换透镜(10)的后焦面，同时是第一成像透镜(11)的物面，即第二傅里叶变换透镜(22)的后焦面和第二成像透镜(23)的物面。2.根据权利要求1所述的基于空间调制光束补偿非均匀外势的装置，其特征在于，所述的第一激光器(1)产生第一空间调制光束，第二激光器(13)产生第二空间调制光束，且第一空间调制光束的波长与第二空间调制光束的波长相差0.01nm，以防止第一透射光(T1)和第二透射光(T2)在非均匀外势场(25)位置处形成干涉。3.根据权利要求1所述的基于空间调制光束补偿非均匀外势的装置，其特征在于所述的第一透射光(T1)和第二透射光(T2)在非均匀外势场(25...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩冬梅，周蜀渝，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31