制御された雑音光による高効率レーザー冷却

具有受控噪声光的高效激光冷却

基本信息

批准号：
06740345
负责人：
河本敏郎
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740345/
关键词：
雑音光レーザー冷却レーザー分光

项目摘要

本研究は、スペクトルを制御した雑音光を用いたレーザー冷却法を提案し、室温のガラスセルに封入された原子を熱平衡状態から直接、高効率で冷却・トラップすることを目的とする。現在までのところ、原子を冷却・トラップする段階に至ってはいないが、高効率レーザー冷却用の制御可能な雑音光を発生させ、諸特性の評価を行なうことができた。また、発生させた雑音光を用いて新しい高分解能レーザー分光法の開発を行なった。(1)スペクトル制御用プログラムの開発: 計算機によって、スペクトル整形用高速E/Oモジュレータを制御するための雑音波形を発生させるプログラムを開発し、振幅、統計性、相関時間など波形の諸性質を特徴づけるパラメータを制御することができるようになった。(2)制御された雑音光の発生: 上記(1)で得られたスペクトル制御用プログラムを用いて発生させた雑音波形を任意波形発生器に転送し、高速光変調信号として高速E/Oモジュレータに出力する。半導体レーザーの光出力をE/Oモジュレータによって強度或は位相に変調を加えることにより、100MHz近くのスペクトル帯域をもち種々の統計的性質が制御可能な雑音光を発生させた。(3)雑音光を用いた新しい高分解能レーザー分光法の開発: 雑音光励起と出力波形のスペクトル解析に基づく分光法という観点から、制御された雑音光を用いた新しい分光法を開発した。ルビジウム原子セルに円偏光にした雑音光を入射させてD_1線に共鳴させ、その透過光の波形をフーリエ変換したパワースペクトルを測定することにより、基底状態のゼーマン信号を観測した。また、直線偏光にした雑音光を入射させ、励起状態からの発光波形のパワースペクトルを測定することにより、励起状態のゼーマン信号を観測した。

这项研究提出了一种使用光谱控制的噪声灯的激光冷却方法，旨在直接从室温下直接从热平衡状态下以高效率的热平衡状态冷却和捕获原子。迄今为止，尽管尚未冷却或捕获原子，但通过生成可控的噪声光以获得高效激光冷却来评估各种特性。此外，使用生成的噪声灯开发了新的高分辨率激光光谱。（1）开发用于控制光谱控制的程序：计算机已经开发了一个程序，该程序生成噪声波形以控制高速E/O调制器进行光谱形状，现在可以控制表征波形的各种特性的参数，例如幅度，统计性和相关时间。（2）生成受控的噪声光：使用上面（1）中获得的光谱控制程序生成的噪声波形被转移到任意波形发生器中，并作为高速光调制信号输出到高速E/O调制器。通过使用E/O调制器调节半导体激光器的光输出，生成具有接近100 MHz的光谱带并具有多种统计特性的噪声灯。（3）使用噪声灯开发新的高分辨率激光光谱：从基于噪声照片激发和输出波形的光谱分析的光谱的角度来看，开发了使用受控噪声光的新光谱。通过测量通过圆形极化的噪声光获得的电源光谱在Rubidium Atomic细胞上获得的功率谱观察到地面Zeeman信号，并与D_1线与D_1线相互共鸣，以及傅立叶转换传输光的波形。此外，通过入射噪声光并测量激发态发射波形的功率谱观察到激发态的zeeman信号。