摺疊式雙光束磁光阱系統的製作方法

2024-01-28 22:49:15

專利名稱：摺疊式雙光束磁光阱系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及磁光阱系統，屬於超冷原子產生技術。特別是一種摺疊式雙光束磁 光阱系統。
其特徵在於利用多次反射入射雷射，降低了形成磁光阱所需的雷射功率，而且 在重複利用雷射功率的同時增加了相對雷射束的功率平衡和穩定性，從而獲得更好 更穩定的冷原子源。具有低功耗，結構簡單，易於調節，穩定性好的特點，為原子 頻標，精密測量以及冷原子物理實驗提供了更好的實驗平臺。
背景技術：
雷射冷卻與囚禁技術近三十年的快速發展，在原子物理，原子頻標，精密測量 等方面的發展起了非常大的推動作用。現在已經投入運行的噴泉原子鐘，在頻率穩
定度上已經可以達到2.8x10—"t"2 (法國巴黎天文臺)，準確度3xl0—16 (美國國家
標準局，NIST， National Institute of Standards and Technology);還處於實驗階段
的光鍾，準確度也已經達到lx10—16。在冷原子物理上，人們獲得了玻色愛因斯坦凝
聚，觀察到了原子在超低溫下的新物理現象。而這些現象的獲得都與磁光阱的誕生
分不開。在磁光阱誕生之前，人們在實驗室裡很難獲得穩定的冷原子源，需要非常
複雜的雷射冷卻與囚禁過程。磁光阱的發明讓人們能夠從背景氣體中直接俘獲足夠
多的冷原子，冷原子物理的發展更加迅速。
Steven, chu等人早在1987年就提出了利用紅失諧的雷射和磁阱來實現原子的冷
卻與囚禁。當時的實驗是直接從背景氣體中捕獲冷原子，大概在2s的時候能夠捕獲
107個原子，原子的密度為1011^—3。磁阱深度為400mk，通過三維六束冷卻光捕獲
的冷原子的溫度是300/^左右。現在大部分的冷原子源都是在磁光阱中獲得，並且
磁光阱還是沿用當時的結構。現在磁光阱仍然是獲得冷原子的主要手段，為了在較
低能量下獲得穩定的冷原子團，降低磁光阱的功耗成為噴泉原子鐘研究中的關鍵技
術之一 。
經典的磁光阱/光學粘膠的結構如圖l所示光束A(左旋偏振光)與光束D (右旋偏振光)構成沿X方向的一對冷卻光；光束C (右旋偏振光)與光束F (左旋偏振光)
構成沿Z方向的一對冷卻光；光束E (左旋偏振光)與光束B (右旋偏振光)構成沿Y
方向的一對冷卻光。三對冷卻光兩兩相互垂直，構成一個完整的三維磁光阱/光學粘
膠的結構。元件7至元件12都為安裝在真空腔15上的玻璃窗口，窗口表面都鍍有 780nm的增透膜。這個結構用做磁光阱時，需要在Z方向加上一對反亥姆赫茲線圈(元 件13， 14)，產生構成磁光阱所需要的四極磁勢阱。整個結構安裝在一個真空腔體15 上。六束冷卻光束的交點與反亥姆赫茲線圈產生的磁場零點重合，位於真空腔體的 中心。在傳統的磁光阱中，不僅要求六束雷射的功率穩定，而且要求相對傳播的激 光束功率平衡(10%以下)，同時還需要雷射的偏振特性保持穩定。六束雷射同時也 要求雷射器擁有更大的功率。這樣就對光學系統提出了非常高的要求，在實驗上增 加了獲得穩定的冷原子源的難度。

發明內容
本發明的目的在於解決噴泉原子鐘研究中磁光阱的功耗高，能量利用率低的問 題，提出一種摺疊式雙光束磁光阱系統，在節約磁光阱功耗的同時還可以獲得非常 好的冷原子團。可以滿足噴泉原子鐘中需要在較低的功耗下獲得穩定的冷原子源的 要求。
本發明的技術解決方案如下
本發明技術思想是利用一對反向傳輸的冷卻光經反射鏡多次反射之後而形成三 維的摺疊式雙光束磁光阱系統。這樣通過摺疊冷卻光，重複利用了冷卻光的能量， 在節約功耗的同時還可以獲得非常好的冷原子團。把原來需要同時監測六束雷射的 功率，偏振等參數降低到只需要仔細調節對射的兩束雷射，大大降低了調節的難度。 而且該系統不僅降低了調節難度，提高冷原子的數目和冷原子團的穩定性，還降低 了冷原子團的溫度。本發明的具體解決方案是-
一種摺疊式雙光束磁光阱系統，包括反亥姆赫茲線圈對和一個立方體真空腔，
在該立方體真空腔的直角坐標系XYZ的六個面的正中位置各具有一個玻璃窗口 ，在Z
軸方向相對的兩個面上與相應的玻璃窗口共心地貼設所述的反亥姆赫茲線圈對，所 述的反亥姆赫茲線圈對所形成的零磁場與所述的立方體真空腔的幾何中心(簡稱中
心)重合，其特點是
在所述的立方體真空腔之外在XZ平面內正X方向d處(d、 0、 0)設置第一45。平面全反射鏡，該第一45°平面全反射鏡的反射面面向所述的立方體真空腔的中心 並與X軸方向成45。，在XZ平面上+Z方向距離第一45。平面全反射鏡d處(d、 0、 d) 放置第二45°平面全反射鏡，該第二45°平面全反射鏡的反射面正向所述的立方體 真空腔的中心，在XZ平面上的正Z方向d處(0、 0、 d)設置第三45°平面反射鏡， 該第三45°平面反射鏡的反射面向立方體真空腔的中心並與Z軸成45。，在YZ平面 的Z軸上的-d (0、 0、 -d)位置設置第四45。平面全反射鏡，該第四45°平面全反射 鏡的反射面面向立方體真空腔的中心並與Z軸成45。，在YZ平面上-Y方向距離第四 45°平面全反射鏡d處(0、 d、 -d)放置第五45。平面全反射鏡，該第五45°平面全 反射鏡的反射面正對所述的立方體真空腔的中心，在YZ平面上Y方向-d位置(0、 -d、 0)設置第六45。平面全反射鏡，該第六45°平面全反射鏡的反射面正對所述的立方 體真空腔(15)的中心並與Y軸成45。，所述的第一45。平面全反射鏡、第二45°平面 全反鏡、第三45°平面全反射鏡、第四45°平面全反射鏡、第五45°平面全反射鏡 和第六45°平面全反射鏡構成反射光路；
沿X軸正方向入射的左旋圓偏振的雷射光束和沿Y軸負方向入射的右旋圓偏振 的雷射光束。
一種摺疊式雙光束磁光阱系統，包括一反亥姆赫茲線圈對和一個立方體真空腔， 在該立方體真空腔的直角坐標系XYZ的六個面的正中位置各具有一個玻璃窗口，在 Z軸方向相對的兩個面上與相應的玻璃窗口共心地貼設所述的反亥姆赫茲線圈對， 所述的反亥姆赫茲線圈對所形成的零磁場與所述的立方體真空腔的中心重合，其特 點在於
在所述的立方體真空腔之外設置有第一直角型組合稜鏡和第二直角型組合稜 鏡，該直角型組合稜鏡由一個等腰梯形和直角梯形組合而成，直角梯形的直角邊與 等腰梯形的底邊一端重合，直角梯形的斜邊與底邊成45。角，等腰梯形的腰邊與直 角梯形的斜邊等長，該直角型組合稜鏡的兩相互垂直的內邊等長，該直角型組合稜 鏡的兩端和直角處共有3個45。全反射內表面，所述的第一直角型組合稜鏡設置在 XZ平面，使所述的第一直角型組合稜鏡一端的45。全反射內表面與Z軸成45。， 另一端的45。全反射內表面與X軸成45。，所述的第二直角型組合稜鏡設置在YZ 平面，使所述的第二直角型組合稜鏡一端的45。全反射內表面與Z軸成45。，另一 端的45°全反射內表面與Y軸成45。；
沿X軸正方向入射的左旋圓偏振的雷射光束和沿Y軸負方向入射的右旋圓偏振 的雷射光束。反射鏡摺疊式雙光束磁光阱系統的光學過程如下
沿X軸正方向入射的左旋圓偏振的雷射光束(以下簡稱為光束A)經過冷原子俘 獲中心(以下簡稱為中心)後入射到XZ平面的第一45。平面全反射鏡反射，光束A 將沿+Z方向傳播，偏振為右旋圓偏振光，入射到第二45。平面全反鏡，經第二平面 全反鏡反射後，沿+Z方向傳播的光束A的反射成沿-X方向傳播，此時光束A的偏振方 向變為左旋圓偏振光。入射到第三個45。平面反射鏡，經反射後沿-X方向傳播的光 束A反射成沿-Z方向傳播，此時為右旋圓偏振光。此時的光束A剛好可以沿-Z方向經 過中心穿過真空腔體。
光束A在沿著-Z方向經過腔體後，再次入射到YZ平面的第四45。平面全反射鏡 反射，經此平面反射鏡反射後，光束A將沿-Y方向傳播，偏振為左旋圓偏振光。入 射到第五45。平面全反鏡，經第五45°平面全反鏡反射後把沿-Y方向傳播的光束A 的反射為沿+Z方向傳播，此時光束A的偏振方向變為右旋圓偏振光。再入射到第六 45°平面反射鏡，該第六平面全反鏡的反射將沿+Z方向傳播的光束A反射成沿+Y方 向傳播，此時光束A的傳播方向為+Y方向，偏振為左旋圓偏振光。此時的光束A剛 好能夠再一次經過真空腔體中心。距離d的選擇需要保證安裝在真空腔體上所述的第 一45°平面全反射鏡、第二45°平面全反鏡、第三45°平面全反射鏡、第四45°平 面全反射鏡、第五45°平面全反射鏡和第六45。平面全反射鏡能夠自由調節的同時 儘量靠近腔體，減少外面雜散光的影響。我們還需要沿-Y方向打一束與光束A完全 重合，傳播反向的右旋圓偏振雷射光束B,光束B的運行光路與光束A光路相同但方 向相反，就可以構成3維的雷射冷卻與俘獲系統。該方案對磁光阱和光學粘膠都是適 用的。對光學粘膠而言，只要其在(XYZ)某一方向偏振垂直，則其在任何其他方向 都是垂直的，這正是光學粘膠的條件。對磁光阱而言，只需要在Z方向加上一對反亥 姆霍茲線圈即可滿足要求。
對於稜鏡反射的類型，我們需要一個具有直角邊的楔型組合稜鏡。該楔型稜鏡 的側面可以看成由一個等腰梯形和直角梯形組合而成，直角梯形的直角邊與等腰梯 形的底邊一端重合，直角梯形的斜邊與底邊成45°角。等腰梯形的腰邊與直角梯形 的斜邊等長。組合後的稜鏡的兩相互垂直的內邊等長。楔型稜鏡的厚度應該比入射 光斑的直徑大一倍。該楔型稜鏡擁有3個45。的全反內表面，可以用來改變入射光束 的傳播方向，起到第一類反射鏡系統中的反射作用。如同第一類反射鏡中的情形， 我們沿+X方向入射一束左旋圓偏振冷卻光束A，入射到一塊安裝在XZ平面上的反射稜鏡，稜鏡反射面中心到真空腔中心的距離與稜鏡內兩全反射鏡中心的間距相等。 光束A在稜鏡內經過三次全反射後，沿-Z方向出射，變為右旋圓偏振光。結構和附圖 l中的第一組反射鏡的作用原理一致。反射稜鏡可以形成一個光束反射迴路。出射後 的光束A經過腔體中心後入射到安裝在YZ平面反射稜鏡H，在此稜鏡中光束A再次經 歷三次全反射，變為由+Y方向出射的左旋圓偏振光。同樣我們只需沿-Y方向入射一 束與光束A重合的右旋圓偏振光束B，即可構成磁光阱系統。稜鏡結構中為了降低對 冷卻光的損耗，在入射面上鍍有增透膜，而在反射面上鍍有增反膜，降低冷卻光在 稜鏡中傳輸的損耗。整個稜鏡結構系統中的偏振結構與第l類中的結構相同。對於第 3類情況，只是把反射用的稜鏡安裝在真空腔體內，結構與第二類基本一致。 本發明摺疊式磁光阱系統的優點有
1) 本發明裝置利用光束反射，提高了雷射能量的利用率。有效地降低了磁光阱 的功耗，
2) 本發明裝置減少入射光束數量，大大降低了調諧光功率平衡的難度。
3) 本發明裝置對磁光阱(MOT, magnetic-optic trap)和光學粘膠均適用的，應 用範圍廣。
4) 本發明裝置的結構簡單，元件少，操作簡單，易於調節。


圖l是現有的磁光阱/光學粘膠的結構示意圖
圖2是本發明實施例1反射鏡摺疊式雙光束磁光阱系統的結構示意圖
圖3是本發明實施例2組合稜鏡摺疊式雙光束磁光阱系統的結構示意圖
具體實施例方式
下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明，但不應以此限制本發明的保護 範圍。
先請參閱圖2，圖2是本發明實施例1反射鏡摺疊式雙光束磁光阱系統的結構示意 圖，由圖可見，本發明摺疊式雙光束磁光阱系統，包括反亥姆赫茲線圈對13、 14和 一個立方體真空腔15，在該立方體真空腔15的直角坐標系XYZ的六個面的正中位置 各具有一個玻璃窗口6、 7、 8、 9、 10、 11、 12，在Z軸方向相對的兩個面上與相應的 玻璃窗口9、 10共心地貼設所述的反亥姆赫茲線圈對13、 14，所述的反亥姆赫茲線圈 13、 14所形成的零磁場與所述的立方體真空腔15的幾何中心(簡稱中心)重合，其特點是-
在所述的立方體真空腔15之外在XZ平面內正X方向d處，坐標位置為(d、 0、 0) 設置第一45。平面全反射鏡l，該第一45°平面全反射鏡l的反射面面向所述的立方 體真空腔15的中心並與X軸方向成45。，在XZ平面上+Z方向距離第一45。平面全反 射鏡l的d處，坐標位置為(d、 0、 d)放置第二45°平面全反射鏡2，該第二45°平 面全反射鏡2的反射面正向所述的立方體真空腔15的中心，在XZ平面上的正Z方向d 處，坐標位置為(0、 0、 d)設置第三45。平面反射鏡3，該第三45°平面反射鏡3 的反射面向立方體真空腔15的中心並與Z軸成45。，在YZ平面的Z軸上的-d,坐標位 置為(0、 0、 -d)設置第四45°平面全反射鏡4，該第四45°平面全反射鏡4的反射 面面向立方體真空腔15的中心並與Z軸成45。，在YZ平面上-Y方向距離第四45。平 面全反射鏡4的d處，坐標位置為(0、 d、 -d)放置第五45。平面全反射鏡5，該第五 45°平面全反射鏡5的反射面正對所述的立方體真空腔15的中心，在YZ平面上Y方向 -d位置，坐標位置為(0、 -d、 0)設置第六45。平面全反射鏡6，該第六45°平面全 反射鏡6的反射面正對所述的立方體真空腔15的中心並與Y軸成45。，所述的第一45 °平面全反射鏡l、第二45°平面全反鏡2、第三45°平面全反射鏡3、第四45°平面 全反射鏡4、第五45°平面全反射鏡5和第六45。平面全反射鏡6構成反射光路；
沿X軸正方向入射的左旋圓偏振的雷射光束A和沿Y軸負方向入射的右旋圓偏振 的雷射光束B。
本發明實施例l是反射鏡摺疊式雙光束磁光阱系統，反射鏡摺疊式雙光束磁光阱 系統的光學過程如下
沿X軸正方向入射的左旋圓偏振的雷射光束(以下簡稱為光束A)經過冷原子俘 獲中心(以下簡稱為中心)後入射到XZ平面的第一45。平面全反射鏡l，反射後， 光束A將沿+Z方向傳播，偏振為右旋圓偏振光，入射到第二45。平面全反鏡2，經第 二平面全反鏡2反射後，將沿+Z方向傳播的光束A的反射成沿-X方向傳播，此時光束 A的偏振方向變為左旋圓偏振光。入射到第三個45。平面反射鏡3，經第三個45。平 面反射鏡3反射後，將沿-X方向傳播的光束A反射成沿-Z方向傳播，此時為右旋圓偏 振光。此時的光束A剛好可以沿-Z方向經過中心穿過真空腔體。光束A在沿著-Z方向 經過腔體後，再次入射到YZ平面的第四45。平面全反射鏡4反射，經第四45°平面 全反射鏡4反射後，光束A將沿-Y方向傳播，偏振為左旋圓偏振光。入射到第五45° 平面全反鏡5，經第五45°平面全反鏡5反射後，把沿-Y方向傳播的光束A的反射為沿+Z方向傳播，此時光束A的偏振方向變為右旋圓偏振光。再入射到第六45°平面 反射鏡6，經第六45°平面全反鏡6的反射將沿+Z方向傳播的光束A反射成沿+Y方向 傳播，此時光束A的傳播方向為+Y方向，偏振為左旋圓偏振光。此時的光束A剛好 能夠再一次經過真空腔體中心。
距離d的選擇需要保證安裝在真空腔體上所述的第一45。平面全反射鏡、第二45 °平面全反鏡、第三45°平面全反射鏡、第四45°平面全反射鏡、第五45°平面全 反射鏡和第六45。平面全反射鏡能夠自由調節的同時儘量靠近腔體，減少外面雜散 光的影響。我們還需要沿-Y方向打一束與光束A完全重合，傳播方向相反的右旋圓 偏振雷射光束B，光束B的運行光路與光束A光路相同但方向相反，這樣就可以構成3 維的雷射冷卻與俘獲系統。該方案對磁光阱和光學粘膠都是適用的。對光學粘膠而 言，只要其在(XYZ)某一方向偏振垂直，則其在任何其他方向都是垂直的，這正是 光學粘膠的條件。對磁光阱而言，只需要在Z方向加上一對反亥姆霍茲線圈即可滿足 要求。
上述反射鏡上鍍有780nm的高反膜。在實驗上，我們已經把這套改進裝置應用於 我們現在的噴泉裝置上，並且在實驗上獲得非常好的結果。我們在只利用兩束雷射 的條件下，囚禁的原子數沒有明顯變化，但是原子團的穩定性明顯提高。而且我們 測量時間飛行信號(TOF， time of flight)發現整個原子團的溫度更低，現在87朋的
冷卻溫度大概在2.5M左右。因此，我們把囚禁光的雷射功率降低到原來的l,並且
大大降低了調諧光功率平衡的難度，為噴泉實驗裝置提供了更好的冷原子源。
請參見圖3，圖3是本發明實施例2組合稜鏡摺疊式雙光束磁光阱系統的結構 示意圖。由圖可見，本發明摺疊式雙光束磁光阱系統，是由組合稜鏡構成的，包括 一反亥姆赫茲線圈對13、 14和一個立方體真空腔15，在該立方體真空腔15的直角 坐標系XYZ的六個面的正中位置各具有一個玻璃窗口 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12， 在Z軸方向相對的兩個面上與相應的玻璃窗口 9、 10共心地貼設所述的反亥姆赫茲 線圈對13、 14，所述的反亥姆赫茲線圈對13、 14所形成的零磁場與所述的立方體 真空腔15的中心重合，其特點在於
在所述的立方體真空腔15之外設置有第一直角型組合稜鏡16和第二直角型組 合稜鏡17，該直角型組合稜鏡由一個等腰梯形和直角梯形組合而成，直角梯形的直 角邊與等腰梯形的底邊一端重合，直角梯形的斜邊與底邊成45。角，等腰梯形的腰 邊與直角梯形的斜邊等長，該直角型組合稜鏡的兩相互垂直的內邊等長，該直角型組合稜鏡的兩端和直角處共有3個45。全反射內表面，所述的第一直角型組合稜鏡 16設置在XZ平面，使所述的第一直角型組合稜鏡16 —端的45°全反射內表面161 與Z軸成45。，另一端的45。全反射內表面163與X軸成45。，所述的第二直角 型組合稜鏡17設置在YZ平面，使所述的第二直角型組合稜鏡17 —端的45°全反 射內表面171與Z軸成45。，另一端的45。全反射內表面173與Y軸成45。；
沿X軸正方向入射的左旋圓偏振的雷射光束A和沿Y軸負方向入射的右旋圓 偏振的雷射光束B。
本實施例的光學過程與實施例的過程是相似的左旋圓偏振的雷射光束A沿X軸 正方向入射，經過冷原子俘獲中心(以下簡稱為中心)後入射到第一直角型組合稜 鏡16的45°全反射內表面163、全反射內表面162和全反射內表面162反射後沿一Z方 向經冷原子俘獲中心後入射到第二直角型組合稜鏡n，依次經45°全反射內表面 171、 45°全反射內表面172、 45°全反射內表面173反射後，光束A沿Y方向經冷原 子俘獲中心後沿Y方向射出；沿Y軸負方向入射的右旋圓偏振的雷射光束B沿光束A 相反的方向傳輸，這樣也構成3維的雷射冷卻與俘獲系統。
權利要求
1、一種摺疊式雙光束磁光阱系統，包括反亥姆赫茲線圈對(13、14)和一個立方體真空腔(15)，在該立方體真空腔(15)的直角坐標系XYZ的六個面的正中位置各具有一個玻璃窗口(6、7、8、9、10、11、12)，在Z軸方向相對的兩個面上與相應的玻璃窗口(9、10)共心地貼設所述的反亥姆赫茲線圈對(13、14)，所述的反亥姆赫茲線圈(13、14)所形成的零磁場與所述的立方體真空腔(15)的幾何中心(簡稱中心)重合，其特徵在於在所述的立方體真空腔(15)之外在XZ平面內正X方向d處(d、0、0)設置第一45°平面全反射鏡(1)，該第一45°平面全反射鏡(1)的反射面面向所述的立方體真空腔(15)的中心並與X軸方向成45°，在XZ平面上+Z方向距離第一45°平面全反射鏡(1)d處(d、0、d)放置第二45°平面全反射鏡(2)，該第二45°平面全反射鏡(2)的反射面正向所述的立方體真空腔(15)的中心，在XZ平面上的正Z方向d處(0、0、d)設置第三45°平面反射鏡(3)，該第三45°平面反射鏡(3)的反射面向立方體真空腔(15)的中心並與Z軸成45°，在YZ平面的Z軸上的-d(0、0、-d)位置設置第四45°平面全反射鏡(4)，該第四45°平面全反射鏡(4)的反射面面向立方體真空腔(15)的中心並與Z軸成45°，在YZ平面上-Y方向距離第四45°平面全反射鏡(4)d處(0、d、-d)放置第五45°平面全反射鏡(5)，該第五45°平面全反射鏡(5)的反射面正對所述的立方體真空腔(15)的中心，在YZ平面上Y方向-d位置(0、-d、0)設置第六45°平面全反射鏡(6)，該第六45°平面全反射鏡(6)的反射面正對所述的立方體真空腔(15)的中心並與Y軸成45°，所述的第一45°平面全反射鏡(1)、第二45°平面全反鏡(2)、第三45°平面全反射鏡(3)、第四45°平面全反射鏡(4)、第五45°平面全反射鏡(5)和第六45°平面全反射鏡(6)構成反射光路；沿X軸正方向入射的左旋圓偏振的雷射光束(A)和沿Y軸負方向入射的右旋圓偏振的雷射光束(B)。
2、 一種摺疊式雙光束磁光阱系統，包括一反亥姆赫茲線圈對(13、 14)和一 個立方體真空腔(15)，在該立方體真空腔(15)的直角坐標系XYZ的六個面的正中 位置各具有一個玻璃窗口(6、 7、 8、 9、 10、 11、 12)，在Z軸方向相對的兩個面上 與相應的玻璃窗口 (9、 10)共心地貼設所述的反亥姆赫茲線圈對(13、 14),'所述 的反亥姆赫茲線圈對(13、 14)所形成的零磁場與所述的立方體真空腔(15)的中心重 合，其特徵在於在所述的立方體真空腔(15)之外設置有第一直角型組合稜鏡(16)和第二直角 型組合稜鏡(17)，該直角型組合稜鏡由一個等腰梯形和直角梯形組合而成，直角梯 形的直角邊與等腰梯形的底邊一端重合，直角梯形的斜邊與底邊成45。角，等腰梯 形的腰邊與直角梯形的斜邊等長，該直角型組合稜鏡的兩相互垂直的內邊等長，該 直角型組合稜鏡的兩端和直角處共有3個45。全反射內表面，所述的第一直角型組 合稜鏡(16)設置在XZ平面，使所述的第一直角型組合稜鏡(16) —端的45°全 反射內表面(161)與Z軸成45。，另一端的45°全反射內表面(163)與X軸成 45° ，所述的第二直角型組合稜鏡(17)設置在YZ平面，使所述的第二直角型組 合稜鏡(17) —端的45°全反射內表面(171)與Z軸成45。，另一端的45。全反 射內表面(173)與Y軸成45。；沿X軸正方向入射的左旋圓偏振的雷射光束(A)和沿Y軸負方向入射的右旋 圓偏振的雷射光束(B)。
全文摘要
一種摺疊式雙光束磁光阱系統，主要適用於雷射冷卻中冷原子的產生。本發明通過多次反射入射雷射，在真空腔內形成三對偏振相反，相向傳播的雷射，並在由反亥姆赫茲線圈產生的磁場相互作用下，形成磁光阱。其特點似利用多次反射，重複利用雷射能量，獲得冷原子，具有結構簡單，功率平衡容易，原子團穩定，雷射輸入功率低，易於調節的優點，為冷原子頻標，精密測量和雷射冷卻物理實驗提供了更好的冷原子源。
文檔編號H05H3/02GK101657062SQ200910194929
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月1日 優先權日2009年9月1日
發明者史春豔, 周子超, 王育竹, 榮 魏 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所