一种基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法，其步骤为：步骤S1：冷原子团的制备；步骤S2：偏振梯度冷却；步骤S3：三维拉曼边带冷却；一团原子通过磁光阱被冷却并制备在较低的超精细基态上；关闭磁光阱的光和磁场，打开光晶格，将每个原子绝热的装载进入各个晶格点中，并根据其初始动量占据一组振动态；引入一个微小的磁场，使得不同磁子能级状态之间产生塞曼分裂，通过泵浦光使得原子团冷却至暗态；步骤S4：光偶极阱装载；步骤S5：逃逸蒸发冷却；步骤S6：通过不断降低光阱深度，实现逃逸蒸发冷却过程，最终制备出BEC。本发明专利技术具有原理简单、操作方便、能够缩短制备时间、提高制备效率等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法
本专利技术主要涉及到精密测量
，特指一种基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法。
技术介绍
1925年，爱因斯坦将玻色对光子的统计法推广到具有质量的、分立能级的粒子体系，进而共同得到了玻色-爱因斯坦分布的能量统计分布规律，预言了玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC)的存在。随着激光冷却气体原子的技术的不断发展，研究人员具备了开始探索研究理想气体原子中的凝聚体的实验条件。1995年Anderson等人首次在实验上观测到了87Rb原子的玻色-爱因斯坦凝聚态。其后Davis，Bradley和Modugno等人所在课题组又各自实现了钠、锂和钾的玻色-爱因斯坦凝聚态。目前，BEC的制备均采用以下两种方案：一、通过磁光阱装载、偏振梯度冷却后，得到的原子团装载进入磁阱进行射频蒸发冷却，直至BEC的制备，整个过程用时过长，大于20秒钟。二、通过磁光阱装载、偏振梯度冷却后，得到的原子团装载进入磁阱进行一定时间的射频蒸发冷却，降低一定的温度且提升原子团密度后，装载进入光偶极阱，最后通过逃逸蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法，其特征在于，步骤为：/n步骤S1：冷原子团的制备；/n步骤S2：偏振梯度冷却；/n步骤S3：三维拉曼边带冷却；一团原子通过磁光阱被冷却并制备在超精细基态上；关闭磁光阱的光和磁场，打开光晶格，将每个原子绝热的装载进入各个晶格点中，并根据其初始动量占据一组振动态；引入一个微小的磁场，使得不同磁子能级状态之间产生塞曼分裂，通过泵浦光使得原子团冷却至暗态；/n步骤S4：光偶极阱装载；在拉曼边带冷却末端，将偶极光的功率线性增加，当功率达到实验状态时关闭光晶格光，使原子团从光晶格向光阱的绝热装载；/n步骤S5：逃逸蒸发冷却；/n步骤S6：通过不断降低光阱...

【技术特征摘要】
1.一种基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法，其特征在于，步骤为：
步骤S1：冷原子团的制备；
步骤S2：偏振梯度冷却；
步骤S3：三维拉曼边带冷却；一团原子通过磁光阱被冷却并制备在超精细基态上；关闭磁光阱的光和磁场，打开光晶格，将每个原子绝热的装载进入各个晶格点中，并根据其初始动量占据一组振动态；引入一个微小的磁场，使得不同磁子能级状态之间产生塞曼分裂，通过泵浦光使得原子团冷却至暗态；
步骤S4：光偶极阱装载；在拉曼边带冷却末端，将偶极光的功率线性增加，当功率达到实验状态时关闭光晶格光，使原子团从光晶格向光阱的绝热装载；
步骤S5：逃逸蒸发冷却；
步骤S6：通过不断降低光阱深度，实现逃逸蒸发冷却过程，最终制备出BEC。


2.根据权利要求1所述的基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法，其特征在于，在步骤S1中，通过X-Y-Z三个方向六束冷却光和回泵光形成磁光阱，囚禁一团原子数约为109的原子团。


3.根据权利要求1所述的基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法，其特征在于，在步骤S2中，在一定时间内，线性降低冷却光的功率，同时增加冷却光的失谐至-100MHz，完成偏振梯度冷却过程，得到温度约为15μk的冷原子团，此时原子团数目不变。


4.根据权利要求1所述的基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法，其特征在于，在步骤S3中，通过泵浦光使得原子团冷却至暗态，此时原子团温度为500nK，原子团数目与磁光阱时保持不变，为109个。


5.根据权利要求1所述的基于三维拉曼边带冷却的全光学BEC制备方法，其特征在于，在步骤S5中，在3-4秒...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏春华，梁磊，马军，左承林，岳廷瑞，尹熹伟，刘垒，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51