1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北 武汉 430071
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
超冷原子旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中存在诸多具有不同拓扑属性的自旋织构, 可以为凝聚态物理、粒子物理等领域中拓扑结构的研究提供理想的量子模拟平台。拉盖尔-高斯光束具有特定的空间结构且携带确定的轨道角动量, 可用于研究冷原子中的自旋织构。通过数值模拟讨论拉盖尔-高斯光束 驱动 F=1 三能级原子系统的双光子拉曼过程, 在光斑尺寸与原子团大小可比拟的情况下, 分别从初态处于铁磁相和极化相的凝聚体中得到斯格明子结构, 并据此提出一种精确获取光斑尺寸的方法, 用于标定拉曼耦合强度, 为后续实验提供参考。
量子光学 拉盖尔-高斯光束 拉曼过程 自旋织构 斯格明子 quantum optics Laguerre-Gaussian beam Raman process spin texture Skyrmion
1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北 武汉 430071
2 中国科学院武汉物理与数学研究所,中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
3 中国科学院大学, 北京 100049
利用解压缩磁光阱(DCMOT)技术将铷87原子温度降低到多普勒冷却极限温度以下。 在磁光阱中获得铷87原子冷原子团,通过减小磁场梯度、降低回泵光功率和增加冷却 光失谐量进一步降低冷原子温度。通过研究原子自由飞行后密度随磁场梯度、回泵光功 率和冷却光失谐量的变化关系,得到最优化的实验参数。测得DCMOT后原子的温度为129 μK, 低于铷87原子的多普勒冷却极限温度(144 μK)。将低温冷原子直接装载到磁阱中,装载效率为25%。
量子光学 磁光阱 多普勒冷却极限 解压缩磁光阱 偏振梯度冷却 quantum optics magneto-optical trap Doppler cooling limit decompressed magneto-optical trap polarization gradient cooling
1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北 武汉 430071
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
基于激光边带注入法在铷原子蒸气中实现了电磁诱导透明、光脉冲的减速和存储。为实现 对铷原子的相干操控,将主激光器的输出锁定在铷87原子D1线F=1→F′=2的跃迁谱线上,经6.8 GHz电光调 制器(EOM)调制后,负一阶频率边带与D1线F=2→F′=2跃迁频率共振。将负一阶频率 边带注入锁定从激光器,主激光器和从激光器输出的两束激光和铷原子的两基态超精细能级达到 双光子共振,实现相干操控铷原子。将主激光器和从激光器输出的两束激光作为探测光和耦合光输 入到铷泡中,通过操控两光束的波形和开关观察到电磁诱导透明、光脉冲的减速和存储。
量子光学 光存储 电磁诱导透明 注入锁定 quantum optics optical storage electromagnetic induced transparency injection locking
1 中国科学院武汉物理与数学研究所,波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北 武汉 430071
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
基于铷原子D1线塞曼子能级间跃迁,可以观察到光脉冲减速现象。在实验中,当一束弱的 右旋圆偏振探测光和一束强的左旋圆偏振耦合光同时耦合87Rb原子D1线F=2→F′=1塞曼子能级间 跃迁时,在高色散低吸收的原子介质中获得电磁诱导透明现象,观察到光脉冲减速效应。研究了 耦合光强度和探测光脉冲宽度对光速减慢的影响。随着耦合光功率减小,探测脉冲的延迟不断增 大,减速效应更加明显。光脉冲宽度越小,光脉冲延迟时间与脉冲宽度的比值越大,参考光和探 测光分开的程度越大。
量子光学 光脉冲减速 电磁诱导透明 塞曼子能级 quantum optics slow light electromagnetically induced transparency Zeeman sub-levels
中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子国家重点实验室,湖北,武汉,430071
实现了一种可靠而又简单的用Doppler展宽的Zeeman光谱对连续单纵模钛宝石激光器进行稳频的方法.这种方法所需激光输出功率小于1 mW,激光器频率的长期稳定度小于1 MHz/h,且不受激光输出功率起伏的影响,频率锁定点可以在多谱勒展宽范围里随意调节.
激光技术 Zeeman光谱 饱和吸收光谱 激光线宽 laser techniques Zeeman spectra saturated absorption spectrum laser linewidth
1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室,武汉,430071
2 中国科学院冷原子物理中心,武汉,430071
对85Rb原子D2线三能级系统的电磁诱导透明进行了详细的实验研究.得到了不同耦合强度下探测光的吸收线型,并对气室中热原子与磁光阱中冷原子的电磁诱导透明光谱进行了比较.
电磁诱导透明 冷原子 磁光阱 Electromagnetically induced transparency (EIT) Cold atoms Magneto-optical trap (MOT) 原子与分子物理学报
2004, 21(4): 435
1 波谱与原子分子物理国家重点实验室,中国科学院武汉物理与数学研究所,武汉,430071
2 武汉大学物理科学与技术学院,武汉,430072
本文提出一种基于大的红失谐的高斯光束的冷原子光导引的模型,并且运用数值模拟计算了冷的87Rb原子团在这样的光导引中的量子动力学规律.计算的结果和我们预期的比较符合,而且我们发现导引光束的失谐量和光强对冷原子的有效导引长度有很大的影响,当失谐越大,光强越小,有效导引长度越长.
原子光学 原子导引 冷原子 数值模拟 atom optics atom guide cold atoms numerical simulations
1 中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室,武汉,430071
2 中科院安徽光学精密机械研究所激光光谱学实验室,合肥,230031
报道了基于85RbD2线电磁诱导透明(EIT)的量子干涉现象,发现当一耦合光和探测光之间满足拉曼共振条件时出现电磁诱导透明现象,在某些条件下也观察到电磁诱导吸收(EIA).而当用一束耦合光和一束泵浦光共同作用于5S1/2,F=3→5P3/2,F′=3和5S1/2,F=3→5P3/2,F′=4能级上时,探测光的吸收谱表现出三峰结构,并且峰强弱与两耦合光之间的相对强度有关.
量子干涉 电磁诱导透明 Quantum interference Electromagnetically induced transparency 原子与分子物理学报
2002, 19(4): 407
1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室,武汉 430071
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所激光光谱学开放实验室, 合肥 230031
3 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室,武汉 430071
用饱和吸收光谱法对二极管激光器进行稳频,使激光器的有效线宽小于1 MHz, 并利用声光调制器使激光的频移量得到控制, 满足了激光冷却与囚禁原子对激光频率稳定性和频移量的要求, 实现了Rb原子的激光囚禁。
激光冷却与囚禁 二极管激光器 Rb原子
1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室,武汉,430071
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所激光光谱学开放实验室,合肥,230031
用饱和吸收光谱法对二极管激光器进行了稳频，使得激光器的等效线宽小于1～MHz，并利用声光调制器使激光的频移量得到控制，能满足激光冷却与囚禁原子对激光频率稳定性和频移量的要求，实现了Rb原子的激光囚禁。
饱和吸收光谱 二极管激光器稳频 激光囚禁原子 saturated absorption spectroscopy frequency stabilization of diode laser laser trapping of atoms
