超大光学厚度的冷原子系统技术方案

技术编号:22023881 阅读:38 留言:0更新日期:2019-09-04 01:47
本发明专利技术公开了一种超大光学厚度冷原子系统。该系统包括磁光阱,单光束光偶极阱。在磁光阱俘获足够的冷原子后,打开光阱激光,形成单光束光偶极阱,则冷原子由磁光阱转移到单光束光偶极阱中,光学厚度测量值可达3000。本发明专利技术装置中的冷原子系统具有实现容易,冷原子团长度长、密度高,形状规则、位置稳定,可以不需撤掉光偶极阱进行实验,容许的光学模式少等特性,为量子存储、量子纠缠光源等量子光学和非线性光学领域的关键技术应用提供理想的物理平台。

Cold Atomic System with Super Large Optical Thickness

【技术实现步骤摘要】
超大光学厚度的冷原子系统
本专利技术属于冷原子物理领域,具体涉及一种超大光学厚度的冷原子系统。
技术介绍
激光冷却的原子(也即冷原子)在极低温度下,即使是到uk甚至nk量级,仍维持着气态,此时原子间的碰撞概率很低,可以认为原子基本处于孤立状态,这是一种研究原子分子特性非常理想的体系。在冷原子系统中,所属
用光学厚度表征光子与体系的作用强度,光学厚度越大,光与物质相互作用的强度越高。提高光学厚度对许多冷原子实验都很有意义,比如能增加量子存储的效率、增加光子关联对的产生率、增加光学非线性效率等,因此需要有一种简单有效的技术产生超大光学厚度的冷原子系统。现有产生超大光学厚度系统的技术有二维磁光阱技术(光学厚度最大接近2000),光子晶体光纤俘获冷原子技术(光学厚度最大为1000)等等。二维磁光阱技术形成的冷原子分布不规则,受不均匀磁场和激光波前、光强平衡影响很大,撤掉磁光阱后原子团迅速膨胀,对后续实验很不利;光子晶体光纤技术需要将光纤放置于真空腔中,实现困难,且需要很高的原子团密度才能达到较高的光学厚度,这在实验上是不容易实现的。现有技术中对二维磁光阱使用时间暗磁光阱技术、压缩磁光阱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超大光学厚度的冷原子系统,其特征在于,所述冷原子系统包括:磁光阱和单光束光偶极阱。

【技术特征摘要】
1.一种超大光学厚度的冷原子系统,其特征在于,所述冷原子系统包括:磁光阱和单光束光偶极阱。2.根据权利要求1所述的冷原子系统,其特征在于,所述磁光阱系统为单腔磁光阱或多腔磁光阱,优选为单腔磁光阱。3.根据权利要求1或2所述的冷原子系统,所述磁光阱系统采用压缩磁光阱技术提高冷原子团密度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷原子系统,其特征在于,所述磁光阱系统采用偏振梯度冷却技术降低冷原子团的温度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷原子系统,其特征在于,所述磁光阱系统中的原子选自以下一种或多种碱金属原子:锂,钠,钾,铷,铯;优选地,所述原子为铷87原子。6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷原子系统,其特征在于,所述磁光阱的冷却光和再泵浦光的光斑直径...

【专利技术属性】
技术研发人员:白金海李建军左战春王如泉
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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