用短程飞行时间谱对铯MOT温度的测量以及铯MOT中冷原子吸收光谱研究

介绍采用短程飞行时间 (Time -of -flight :TOF)吸收谱测量铯磁光阱 (MOT)中冷原子云温度的实验方案和结果。MOT中冷原子的温度是一个非常重要的参数。与通常的飞行时间荧光谱方法不同 ,我们采用短程飞行时间吸收谱来测量MOT温度。在MOT区域下方h处打一束柱状探测光束 (实验中我们对于h =2mm～ 8mm的情况作了对比研究 ) ,释放冷原子云后在其膨胀和自由下落过程中穿过探测光束即可测得TOF吸收谱 ,由此可推知MOT温度。在直径约 15mm的六束冷却与俘获光每束 8mW功率、相对于铯D2线Fg =4 -Fe =5冷却循环跃迁红失谐约 10MHz、四极磁场轴向梯度约 11Gauss/cm的条件下 ,由h =3mm时典型的短程TOF吸收谱推得相应的冷原子温度约 70 μK ,低于铯原子多普勒冷却极限TD=12 5 μK。此外 ,在冷却光及repumping光均开启的情况下 ,我们还对于MOT中冷却与俘获的铯原子的吸收光谱进行了研究 ,并使用Dress原子模型作了相应的分析。

采用短程飞行时间吸收谱测量冷原子温度时参数误差的影响

详细介绍了短程飞行时间吸收谱测量冷原子温度的基本模型和实验方法.在对铯原子磁光阱中冷原子温度测量的基础上,分析了初始时刻冷原子云中心到探测光束中心的垂直距离、冷原子云初始半径、探测光束半径三个参数的误差分别对于通过短程飞行时间吸收谱测量冷原子温度时所带来的影响,并比较了这些参数各自的影响程度.

近共振三维光学晶格中铯原子温度的参数依赖

介绍了四光束三维近共振光学晶格的方案,在铯原子磁光阱和光学粘团的基础上搭建了近共振光学晶格的光路,实现了光学晶格中冷原子的装载。利用短程飞行时间吸收法测量了近共振光学晶格中冷原子的温度,通过改变晶格的光强和失谐等条件,对近共振光学晶格中铯原子的亚多普勒冷却的参数依赖关系作了实验研究,并与光学粘团作了比较。