华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
冷原子干涉仪的原子冷却与囚禁过程对于激光的线宽、频率的准确性和稳定性有很高的要求。为获得满足实验需求的 780nm激光束, 利用 Rb87原子 D2线的精细谱线 5S1/2 F= 1. 5P3/2F= 3作为频率参考谱线, 用调制转移稳频方法(MTS), 获得无 Doppler背景的调制转移光谱。在实验中利用这个光谱信号作为误差信号可以将激光器频率稳定在铷原子参考频率上长达 20h, 线宽在 136kHz, 频率稳定度在 8.5′ 10-12(0.1s), 满足实验室冷原子干涉实验的要求。
原子光学 激光稳频 调制转移光谱学 四波混频 冷原子干涉仪 atomic optics laser frequency stabilization modulation transfer spectroscopy four-wave mixing cold atom interferometer
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 中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
3 中国科学院大学物理学院, 北京 100049
报道了采用受激拉曼绝热捷径(STIRSAP)方案实现原子干涉仪并提高其稳健性的实验研究结果。 对STIRSAP型拉姆齐原子干涉仪的条纹对比度进行了分析。与传统的受激拉曼绝热通道型拉姆齐原子干涉仪相比, STIRSAP加速了布居数绝热转移过程,提高了原子干涉条纹的对比度。通过调制抽运光和斯托克斯光的强度,研究了 交流斯塔克效应对原子干涉条纹相移的影响,实验结果表明STIRSAP能有效抑制原子干涉过程中的交流斯坦克效应, 提高原子干涉仪的稳健性。
原子光学 绝热转移 原子干涉仪 相位移动 atom optics adiabatic transition atom interferometer phase shift
华中光电技术研究所—武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
近年来，原子干涉技术的快速发展为转动精密测量及相关应用研究提供了新的途径。相比较自由空间型原子干涉陀螺，磁导引型原子干涉陀螺具有极大的小型化、工程应用前景。介绍了磁导引型原子干涉陀螺的基本原理，以及国内外研究机构在磁导引型原子干涉陀螺仪方面的研究进展，并分析了磁导引型原子干涉陀螺仪发展前景。
原子光学 磁导引 冷原子 原子干涉 原子陀螺 atom optics magnetical guide cold atom atom interferometer atom gyroscope
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 2中国科学院武汉物理与数学研究所,中国科学院原子频标重点实验室, 湖北 武汉 430071
3 中国科学院大学, 北京 100049
设计了一套用于分段线形离子阱囚禁离子及微运动补偿的射频-静电耦合电源电路,实现了 钙离子在离子阱中的囚禁。通过CCD相机观察离子发出的荧光确定离子晶体位置。利用离子阱中12段 极杆上静态电压的独立控制实现了离子晶体在三维空间中的精密控制,减小了射频调制的微运动。 此离子囚禁系统可进一步确定离子晶体的物理性质,如离子的宏运动频率、离子晶体的温度分布等,并实现多组份离子晶体的囚禁。
原子光学 线形离子阱 微运动补偿 射频电源 程控直流电源 atomic optics linear ion trap micromotion compensation radio frequency power supply programmable direct current power supply
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 中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
3 中国科学院大学, 北京 100049
提出了基于拉曼泵浦-探测技术得到的原子吸收谱线获取冷原子温度的方案,并将其应 用于85Rb原子磁光阱中。实验中,原子在囚禁光和探测光的共同作用下发生受激拉曼跃迁,产生 亚自然线宽的类色散峰,通过把该类色散峰与理论模型进行拟合估算出被囚禁85Rb冷原子团的温 度为230 μK。相对于飞行时间测温法,该方案提供了一种简捷的测量冷原子温度的方法。
原子光学 冷原子温度 泵浦-探测光谱 磁光阱 多普勒展宽 atomic optics cold atom temperature pump-probe spectroscopy magneto-optical trap Doppler broadening
1 北京林业大学理学院, 北京 100083
2 清华大学量子信息中心, 北京 100084
提出了一种用于精确模拟冷原子云的三维图像方案, 这个方案比先前通过探测激光的方法所获得的二维图像更加直观和立体。 该研究实现了冷原子云的模拟, 捕获原子的数量约为108。 原子云是几何三维形状, Rx=1.06 mm, Ry＝1.06 mm, Rz＝0.57 mm, 具有不同半轴长度的三轴椭圆体。
原子光学 激光冷却 激光 Atom optics Laser cooling Lasers 光谱学与光谱分析
2016, 36(12): 4130
1 天水师范学院 物理系, 甘肃 天水 741001
2 国防科学技术大学 理学院, 长沙 410073
采用相对论多组态Dirac-Fock理论, 计算了Na原子及类Na离子Fe15+基态的光电离截面.对Na原子, 考虑相对论效应与弛豫效应, 本文计算结果与前人计算结果和实验测量结果一致性较好.对Fe15+离子的最外价电子, 相对论效应对其光电离过程产生主要影响, 而轨道弛豫效应则可忽略不计; 对中性Na原子则情况完全不同: 轨道弛豫效应的影响非常显著, 但其光电离截面对相对论效应仅有非常微弱的依赖.
原子光学 光电离 截面 Cooper极小 相对论效应 弛豫效应 Atom optics Photoionization Cross section Cooper-minimum Relativistic effect Relaxation effect 光子学报
2016, 45(12): 1202001
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 中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
3 中国科学院大学, 北京 100049
近年来,原子干涉技术的快速发展为转动精密测量及相关应用研究提供了新的途径。原子干涉 陀螺仪比传统光学陀螺仪的灵敏度更高,是新一代的惯性测量仪器,具有极大的应用前景。介绍了 拉曼型原子干涉陀螺仪的基本原理、主要性能和技术特点,给出了在拉曼干涉型冷原子陀螺仪方 面的最新研究进展,分析了原子干涉陀螺仪的研究现状和发展前景。
原子光学 原子干涉仪 原子陀螺仪 转动测量灵敏度 atom optics atom interferometer atom gyroscope rotation measurement sensitivity
1 南通大学理学院, 江苏 南通 226019
2 华东师范大学物理系精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
提出了用波晶片产生可调矩形空心光束的新方案，根据晶体的双折射性质设计波晶片的厚度分布，使波片分别对o光、e光形成4台阶相位板和π 相位板，线偏振光垂直于波晶片表面入射，便可获得截面为矩形的空心光束。调节透光窗口的长和宽，则可调节空心光束截面的长与宽之比，光路简单，调节方便。用长焦距透镜组和圆锥面棱镜组成的光学系统聚焦衍射光，可获得近似无衍射矩形空心光束；用高数值孔径透镜聚焦，可获得矩形“空心饼”光束。
物理光学 原子光学 空心光束 波晶片
1 南通农业职业技术学院, 江苏 南通 226007
2 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
3 南通大学理学院, 江苏 南通 226007
借助马赫曾德尔干涉仪光路，用简单的π相位板把线偏振光转换为径向和角向矢量空心光束，应用Richards-Wolf经典矢量衍射模型, 计算了高数值孔径透镜聚焦条件下光波电磁场的分布, 结果表明：用10-3 W量级的激光功率照明, 产生轴对称矢量空心光束的最大光强达到1011 W·m-2量级，最大光强梯度达到1017 W·m-3量级, 暗斑半径仅有0.24λ, 同时出现了很强的纵向电场和磁场分布; 调节干涉仪光路的光程差可调节局域光子轨道角动量密度的分布, 这种光束在原子光学中有很好的应用前景。
相干光学 矢量空心光束 原子光学 π相位板 坡印廷矢量 光学学报
2014, 34(12): 1226001
