磁光阱

磁光阱是一種囚禁中性原子的有效手段。它由三對兩兩相互垂直．具有特定偏振組態井且負失諧的對射激

光束形成的三維空間駐波場和反向亥姆雹誼線圈產生的梯度磁場構成．磁場的零點與光場的中心重合，負失諧的擻光對原子產生阻尼力．梯度磁場與澈光的偏振相結合產生了對原子的廚復力．這樣就在空間對中性原子構成了一十帶阻尼作用的簡諧勢阱。

1996年我們在國內首次實現了鋯原子的盛光阱．以的密度囚禁了約lD 個始原子．由於受當時

的條件所限，實驗所用的半導體澈光系統比較簡陋，其輸出功率(約15 mW)和光束質量(非高斯光柬，截面光強分佈不均勻J撮不理想，它們成為限制磁光阱性能的主要田索。為此，我們對上述激光系統進褪大的改進f1)採用兩緞注入鑊定技術的半導體激光器組來增加系統的輸出功事。用光柵外腔激光器作為主激光(頻率穩定於CsD2域6 ，的飽和吸收譜中5的交叉線上，其顛率比囚禁所用躍遷低226 MfIg)

注入鎮定一台50 mW 的從激光器sL1．其輸出光通過一十聲光晶體的兩次通過系統(主要是為了保證在改變聲光晶體的調製鞭率時，光束方向不變)，其頻率可以藍移該系統的精出光柬再擊注入鎮定兩十二級激光器fSDL5420，150 row)；(2)用稜鏡將半導體激光的光斑從橢圓轉換為圓形，通過調整准直透鏡的距離並用光閘遮擋高階橫模．可以獲得很好的高斯光柬．再經過望遠鐃擴散后，獲得了直徑在1,5 cm的光柬。經過上述改進．在經過後續的光學變換后，在水平方向每柬光的功率可以超過10 mW，在垂直方向上功率超過20mW 。用另外一束鎂定於CsD2線危力 的激光照射六束光的交叉區域，開啟梯度磁場． 可以觀察到被囚禁的銫原子云，通過調節聲光晶體的調製頻率．使原子云最亮此時囚禁的原子欹日可以達到109量級，密度量級，比我們最初的結果提高了兩十數量級。

高數率的原子磁光阱為進一步實現光學粘團和原子打下了良好的基礎，它也可以應用到非線性光學或原子

光譜的研究中