导读:本文包含了激光冷却与俘获论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:原子,激光,却与,晶格,干涉仪,费米,量子。
激光冷却与俘获论文文献综述
任珂娜[1]（2017）在《激光冷却俘获中性钠原子的实验研究》一文中研究指出在冷原子的科研研究领域,冷原子的制备无疑是所有基于冷原子研究的实验的第一步,也是实验能否取得进一步研究的基础,可以说冷原子的制备在整个冷原子相关实验中起到决定性的作用。本文是关于激光冷却俘获中性钠原子的实验研究中制备钠冷原子的详细说明,其中包括整个真空系统的设计,用于激光冷却中性钠原子的各个激光束的生成光路,能够产生589nm的激光源的选择,以及二维磁光阱,塞曼减速器,叁维磁光阱所需要的磁场的来源,最后说明了具体优化哪些实验参数使得在叁维磁光阱真空玻璃腔室中冷却俘获钠原子数达到108。本文首先介绍在冷原子以及超冷原子领域近年以来发展起来的一些成熟的新兴技术,其中包括光晶格技术,Feshbach共振技术,原位成像,光学锁相环,以及利用拉曼光耦合自旋态的方式产生的自旋-轨道耦合超冷原子气体的技术等。这些技术极大的丰富的冷原子以及超冷原子的研究领域,使得越来越多的科研学者投身到物理学前沿领域探索物理世界未知的美丽与精彩。接着引入本文的研究对象钠原子,说明了为什么选取钠原子作为我们的实验研究对象,介绍了冷却俘获钠原子的真空系统,说明了真空系统的各个组成部分,以及每一部分的功能以及作用,各个部分直接如何相互衔接,使得钠原子最终被冷却俘获到叁维磁光阱真空玻璃腔室中,其中的亮点是钠源在真空系统中的放置。其次本文介绍了用于冷却俘获钠原子的激光系统。我们实验上冷却俘获钠原子的基本手段是磁光阱和塞曼减速器的相互配合,采用二级冷却的方法,首先是二维磁光阱和塞曼减速器首先冷却俘获一部分钠原子,然后将这些冷原子源通过一束推送光束经由差分管被推送到叁维磁光阱真空玻璃腔室中再次被冷却俘获。目前市场上并没有直接产生589nm的二极管激光器,而可以直接产生589nm的染料激光器不符合我们的实验要求,最终我们采用激光倍频技术获得冷却俘获钠原子的激光光源。接着在文章中详细介绍了如何规范安全的开启和关闭激光器,真个实验光路图的设计以及用于冷却俘获钠原子的各个激光束的频率失谐的设置问题。紧接着介绍我们在实验中冷却俘获中性钠原子的亮点四极磁场的设计,我们并没有采用传统的使用亥姆霍兹线圈通过通以恒定电流产生稳定四极磁场的传统设计,而是选用由永磁铁构成的永磁铁组产生我们实验所需要的用于二维磁光阱和塞曼减速器的磁场。这样使得整个二维磁光阱和塞曼减速器对钠原子的冷却俘获装置变得更加简洁,在确保实验效果的前提下。之后介绍我们在叁维磁光阱真空玻璃腔室中看到初次被冷却俘获的钠原子后通过合理优化各个实验参数,其中包括塞曼减速冷却光的频率失谐量,塞曼减速冷却光的偏振,二维磁光阱冷却光的频率失谐量以及推送光的频率失谐量,最终实现了在叁维磁光阱真空玻璃腔室中冷却俘获的钠原子数达到108,当然这并不能满足我们后续实验的要求。最后通过对全文的总结,指出整个实验我们取得的一些成果以及经验,说明我们后续需要努力的方向。(本文来源于《山西大学》期刊2017-06-01）
任珂娜,师振莲,孟增明,王鹏军[2]（2018）在《激光冷却俘获中性钠原子的实验研究》一文中研究指出采用二维磁光阱预冷却俘获钠原子,可以为处于高真空的叁维磁光阱提供高效冷原子源,其中包括两级原子冷却系统真空腔的设计,冷却俘获探测原子和操控原子自旋态的光路设计。描述了利用永磁铁组构建二维磁光阱所需的中心四极磁场并将边缘磁场用于塞曼减速。通过优化实验参数实现了在叁维磁光阱中俘获约10~8个钠原子。(本文来源于《山西大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期）
刘长强[3]（2015）在《费米~6Li原子的激光冷却与俘获》一文中研究指出对旨在理解量子多体相互作用的超冷费米原子的研究是当前原子分子和光物理领域内的研究热点和重要方向。原子间的碰撞相互作用可以用外加磁场或光场诱导的所谓的Feshbach共振来调控,表征其相互作用强弱的s-波散射长度的大小和符号能被精确地改变,从而可以在这样的超冷费米原子气体中研究分子的玻色爱因斯坦凝聚(molecular BEC)和原子对的Bardeen-Cooper-Schrieffer超流(BCS superfluid),以及BEC和BCS的渡越(crossover)。另外对原子气体的光学俘获势阱的操控可实现低维强相互作用的物质,展现出丰富的相图,比如可以研究相分裂,晶体位相、新奇的配对机制和长寿命的叁聚体等,甚至可以实现具有长程偶极-偶极相互作用的极性超冷分子。在上述的实验研究中,6Li扮演了重要的角色。它是碱金属元素中仅有的两种稳定的费米子之一。尽管6Li是自然界中最轻的能被激光冷却的金属元素,具有质量轻、单光子反冲能量大等特点使其很难冷却到极低的温度,但它具有极大的原子相互作用,即使是在无外加磁场的作用下,其仍然具有极大的背景散射长度(-2200a。,a。为Bohr半径)。在外加磁场作用下有两个Feshbach共振：一个共振宽度为300 Gauss口一个共振宽度为0.2Gauss。这些特点使。Li成为理解和研究多体强相互作用的理想选择。研究费米简并和强相互作用的起点是实现原子的磁光冷却和俘获。本论文的主要工作是搭建了冷却和俘获8Li原子的实验装置,在此基础上通过激光冷却实现了费米原子的磁光阱(MOT),得到了大密度的冷原子样品,研究了冷原子的装载动力学。实现费米6Li的MOT是实现量子简并的重要组成部分,数目多、装载率快、温度低以及复现率高的优质量的MOT为最终的偶极俘获、蒸发冷却和多体强相互作用奠定了坚实的基础。本论文的研究成果有以下几个部分：1,设计及实现了激光冷却所需的超高真空系统。采用机械分子泵、溅射离子泵、钛升华泵、真空电离规等搭建了两级真空腔体。第一级真空度为4×10-11Torr,第二级真空度为3×10-11 Torr。2,设计了适用于6Li原子的塞曼减速器,实现了原子的一维冷却。它由八节独立的磁场线圈和一束负失谐的高功率激光组成,经过优化后可以把从加热炉中喷射出的运动速度高达1100 m/s的6Li原子在轴向上减速到50 m/s,径向上减速到4 m/s。3,搭建了磁光阱的激光系统,实现了费米6Li的冷原子。实验中利用单一的激光光源实现了俘获和冷却6Li原子所需的冷却光和再抽运光系统,10秒的时间可以在磁光阱中装载近2×108冷原子,冷原子的寿命高达100秒。4,研究了磁光阱中冷原子的装载动力学,测量了装载率、单体碰撞损失率及原子数分别和温度、冷却光功率、磁场梯度的关系。基于气体热力学动能原理和原子的碰撞散射理论计算可以很好地解释实验结果。(本文来源于《华东师范大学》期刊2015-05-01）
王奎龙[4]（2008）在《激光冷却和俘获原子过程控制的研究》一文中研究指出中性原子的激光冷却与俘获是原子物理学中一个崭新的研究领域,因其具有深远的物理意义和广阔的应用前景而引起物理学界的普遍关注。本学位论文围绕87Rb原子的激光冷却与俘获,先对冷却与俘获中性原子的各种方案作了介绍,然后描述了我们实验中获得87Rb冷原子的技术途径。着重介绍了基于LabVIEW的激光冷却与俘获原子实验过程自动控制系统的研制过程。本文第一部分综述原子干涉仪、激光冷却与俘获技术的研究历史及发展过程,介绍了国外的研究现状和最新成果。展望了原子的激光冷却与俘获技术的应用前景,对激光冷却和俘获的各种方法作了大略介绍。以及介绍了87Rb原子激光冷却与俘获的原理及相关的实验技术。第二部分介绍了我们实验室中具体实现87Rb原子的激光冷却和俘获的实验装置。对本实验的整个系统,包括半导体激光器、光路系统、真空系统等、以及探测和控制系统作了介绍。第叁部分着重分析了激光冷却与俘获原子实验过程的控制,详细描述了我们研制基于虚拟仪器的激光冷却原子实验控制系统的过程。主要介绍了基于LabVIEW的高精度多路时序脉冲发生器的研制过程,以及声光调制器控制信号的产生系统等。最后对论文主要工作进行了总结,并对下一步的工作做了展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2008-12-02）
王军民,何军,王婧,邱英,杨保东[5]（2008）在《基于原子激光冷却与俘获的单原子实验制备和光学操控》一文中研究指出在单原子、单光子水平上深入研究光场与物质相互作用的规律及可能的应用,是量子光学领域基础研究的重要内容,同时在量子信息处理系统的构建中具有重要地位。与环境充分隔离的单原子的制备和观测是上述方面的前提和基础,对于实现单原子量子比特及其操作,以及实现基于单原子操控的触发式单光子源具有重要意义。(本文来源于《第十叁届全国量子光学学术报告会论文摘要集》期刊2008-07-01）
武海斌,姚景芹,常宏,马杰,王波[6]（2005）在《一种简易的激光冷却和俘获~(87)Rb原子的实验系统》一文中研究指出介绍了一套用于Rb原子的冷却和俘获的实验装置。采用注入锁定技术,获得了波长为780nm(单频,频率波动<2MHz,频率调谐范围4.5GHz)、输出功率为60mW的冷却光。通过在饱和吸收上加磁场的方法,实现了冷却光的偏频(10MHz)负失谐锁定;采用磁光阱系统,实现了原子的冷却和俘获。(本文来源于《量子光学学报》期刊2005年02期）
王军民,张天才,杨炜东,贺凌翔,刘海峰[7]（1998）在《采用原子汽室磁光阱技术实现铯原子的激光冷却与俘获》一文中研究指出近１０年来，中性原子的激光冷却与俘获方面的研究极为活跃，取得了许多重要的进展。其中，１９９０年Ｗｉｅｍａｎ等人提出的直接工作在原子汽室中的磁光阱［１］，相对简化了原子冷却与俘获的装置和技术，使这方面的研究得以进一步推广和促进。由于冷原子在玻色－爱因斯...(本文来源于《光学学报》期刊1998年12期）
王军民,张天才,杨炜东,刘海峰,谢常德[8]（1998）在《采用磁光阱技术直接在超高真空铯原子汽室中实现铯原子的激光冷却与俘获》一文中研究指出利用窄线宽的单纵模半导体激光器作为冷却/俘获光源及再泵浦(repumping)光源,采用磁光阱技术直接在超高真空铯原子汽室中实现了铯原子的激光冷却与俘获。获得了直径约为 2．4毫米的冷原子团,估测得被俘获的铯原子数为2．8×10~8个,对应的铯原子平均密度约为 3．9×10~(10)个/厘米~3,初步估算其温度约300μK 以下；相应的轴向磁场梯度约4．8高斯/厘米, 冷却/俘获光相对于冷却循环跃迁的负失谐量为15MHz,六束两两对射的直径约2厘米的冷却/俘获光束每束的功率约12．5mW。拟进一步开展冷原子与相干光场及非经典光场相互作用方面的实验研究。(本文来源于《第八届全国量子光学学术报告会论文摘要选》期刊1998-10-01）
激光冷却与俘获论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用二维磁光阱预冷却俘获钠原子,可以为处于高真空的叁维磁光阱提供高效冷原子源,其中包括两级原子冷却系统真空腔的设计,冷却俘获探测原子和操控原子自旋态的光路设计。描述了利用永磁铁组构建二维磁光阱所需的中心四极磁场并将边缘磁场用于塞曼减速。通过优化实验参数实现了在叁维磁光阱中俘获约10~8个钠原子。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光冷却与俘获论文参考文献
[1].任珂娜.激光冷却俘获中性钠原子的实验研究[D].山西大学.2017
[2].任珂娜,师振莲,孟增明,王鹏军.激光冷却俘获中性钠原子的实验研究[J].山西大学学报(自然科学版).2018
[3].刘长强.费米~6Li原子的激光冷却与俘获[D].华东师范大学.2015
[4].王奎龙.激光冷却和俘获原子过程控制的研究[D].浙江大学.2008
[5].王军民,何军,王婧,邱英,杨保东.基于原子激光冷却与俘获的单原子实验制备和光学操控[C].第十叁届全国量子光学学术报告会论文摘要集.2008
[6].武海斌,姚景芹,常宏,马杰,王波.一种简易的激光冷却和俘获~(87)Rb原子的实验系统[J].量子光学学报.2005
[7].王军民,张天才,杨炜东,贺凌翔,刘海峰.采用原子汽室磁光阱技术实现铯原子的激光冷却与俘获[J].光学学报.1998
[8].王军民,张天才,杨炜东,刘海峰,谢常德.采用磁光阱技术直接在超高真空铯原子汽室中实现铯原子的激光冷却与俘获[C].第八届全国量子光学学术报告会论文摘要选.1998
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