冷原子束论文-曾大吉,黄敏,章显,黄凯凯,陆璇辉

冷原子束论文-曾大吉,黄敏,章显,黄凯凯,陆璇辉

导读:本文包含了冷原子束论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁光阱,冷原子束,2D-MOT+push

冷原子束论文文献综述

曾大吉,黄敏,章显,黄凯凯,陆璇辉[1](2019)在《用于增加叁维磁光阱装载率的二维冷原子束系统》一文中研究指出在原子干涉仪、原子陀螺仪等精密测量的领域中,最基本也是最重要的一步就获得冷原子,而当实验需要连续和高重复性的测量时,对于冷原子的装载就会要求有更快的速率。为了能更快的装载冷原子,就需要一束高通量、低速的冷原子束。在实验上实现了87Rb原子的二维冷却磁光阱(2D-MOT)的冷原子束,其对3D-MOT的装载率为2.8×10~9 atoms/s。该系统基于87Rb原子2D-MOT+push beam方案,选择了红失谐为20 MHz功率为50 m W的两束入射冷却光,在冷却光入射到真空腔之前使用扩束系统将其光斑扩束成短轴为25 mm、长轴为75 mm的椭圆形光斑,在冷却光入射真空腔之后在真空腔的另一端用镀了四分之一波片膜的反射镜来得到对射的激光。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年05期)

曾大吉[2](2018)在《冷原子束系统设计与实现》一文中研究指出在原子干涉仪、原子陀螺仪等精密测量的领域中,最基本也是最重要的一步就获得冷原子,而当实验需要连续和高重复性的测量时,对于冷原子的装载就会要求有更快的速率。为了能更快的装载冷原子,就需要一束高通量、低速的冷原子束。本论文搭建了基于二维磁光阱来制备冷原子束的系统以满足冷原子实验中的要求。本论文主要介绍了通过搭建二维磁光阱系统来制备原子束实验中的关键技术。通过四个独立可控制的磁场线圈调节电流来控制原子团的位置,使之对准出射小孔。在冷却光为55mw、红失谐20MHz,推送光2.5mw、红失谐30MHz的条件下,制备得到原子束。同时在探测区域搭建3D-MOT,使用每束光功率为10mw的3D-MOT来捕获推送过来的原子,为了避免推送光对3D-MOT的影响,实验中将3D-MOT的中心抬高了 3mm左右,最终得到装载率为2.84×10~9 atoms/s的87Rb冷原子束。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-01)

王安琪,孟至欣,李营营,薛洪波,冯焱颖[3](2017)在《连续冷原子束干涉陀螺仪研究进展》一文中研究指出原子干涉陀螺仪是一种实现高精度角速率测量的新型惯性器件,被认为是下一代导航技术中的核心器件。报道了在连续冷原子束干涉陀螺仪研究上的最新进展。提出了基于连续冷原子束的干涉陀螺仪方案,该方案在保证系统灵敏度和紧凑型的前提下有助于解决冷原子干涉陀螺仪低带宽和数据率的问题。利用激光冷却的~(87) Rb冷原子束作为原子光源,利用多普勒敏感的双光子受激拉曼跃迁进行原子波包的相干操控,演示了π/2-π-π/2拉曼脉冲序列的空间型原子干涉。数据估算原子干涉陀螺的短期灵敏度为7.8×10~(-5)(rad/s)/Hz~(1/2)(1s积分时间),其中干涉条纹的信噪比为15.1,系统带宽为190Hz,系统理论带宽可以达到790Hz。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2017年01期)

张海潮,刘纯,余项阳,文锦辉,王育竹[4](2016)在《基于慢速冷原子束同激光加(减)速的原子系综的相互作用约束变色龙暗能量的探索》一文中研究指出从天文观测获知宇宙在加速膨胀,由此给出的暗能量标度为Λ=2.4 meV。变色龙模型是解释暗能量作用的模型之一。它认为,在宇宙尺度物质密度极小,变色龙场能够传递长程作用,因此可以解释宇宙的加速膨胀;在地面实验室环境,由于物质的质量密度高导致来自变色龙场的相互作用受到很强的抑制。(本文来源于《第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集》期刊2016-08-05)

曹延昌[5](2015)在《冷原子束干涉仪信号检测技术研究》一文中研究指出随着原子光学技术的迅速发展,原子干涉仪逐渐成为精密测量领域的研究热点,因其具有灵敏度高、绝对测量、长期稳定性好等内在优势,在惯性导航和基础物理学研究等领域具有广泛的应用前景。原子光源是构成原子干涉仪的基本要素之一,其性能的优劣直接决定原子干涉条纹的对比度和信噪比,从而直接影响测量精度。对原子光源性能进行测试表征,优化实现高性能原子光源用于干涉,同时降低原子能态测量的噪声,是实现高精度原子干涉测量的基础。本文研究冷原子束干涉仪的信号探测技术,实现冷原子束速度分布和通量等性能的测试表征与低噪声能态信号检测。整个检测系统主要包括叁大部分:光学系统、检测装置和软件系统。在光学系统部分,为了得到高稳定度的激光光源,我们设计了专门的激光器控制系统,该控制系统由电流驱动和温度控制两部分组成,电流在200mA范围内连续可调,电流控制精度可以达到1uA,在3-100KHz带宽内交流电流噪声有效值小于300nA。温度控制部分采用高度集成的MAX1978作为主控芯片,驱动半导体制冷器(TEC)进行温度补偿,长期温度漂移小于2mK,通过饱和吸收法对系统激光器进行主动稳频,激光频率稳定性基本满足探测光和阻断光的使用要求。检测系统采用荧光法检测原子束与探测光相互作用产生的荧光信号,采用飞行时间法检测原子束的纵向速度和速度谱分布。为了收集荧光信号以提高信噪比,设计了专门的荧光收集装置,采用PMT作为光电转换器件检测荧光信号。软件部分采用LABVIEW编写了虚拟仪器操作界面,并在程序中嵌入了MATLAB算法程序,对检测到的信号进行数据平滑等处理。对冷原子干涉陀螺仪中原子束特性进行了检测,并对系统检测性能进行了分析。实验结果表明,原子束的纵向最可几速度是14.2m/s,速度分布半高宽是3.9m/s,连续原子束通量约为2.7×108atoms/s。计算得到系统的速度谱分布检测分辨率为0.16m/s,原子束通量最小可检测值约为4.7×104atoms/s。(本文来源于《中北大学》期刊2015-05-20)

陈姝,冯焱颖,薛洪波,熊继军[6](2014)在《基于蒙特卡罗方法进行冷原子束模拟和参数优化》一文中研究指出采用蒙特卡罗方法对基于制备低速浓密原子源(LVIS)产生的叁维磁光阱(3D MOT)冷原子束过程进行模拟和系统性能参数优化。在Matlab软件中产生位移满足均匀分布,速度满足麦克斯韦波-尔兹曼分布的107个原子,通过仿真计算得到冷原子束的纵向速度分布和原子通量等关键参数。当冷却光光强为3mW/cm2,失谐量为5Γ时,模拟得到的原子束的纵向最概然速率为8m/s,速度分布的半峰全宽(FWHM)约为2m/s。模拟和实验研究了原子束最概然速率和通量随冷却光光强和失谐量变化的关系,结果表明冷却光失谐量为影响冷原子束速度分布和通量的主要因素,而冷却光功率在达到一定饱和强度后对原子束性能影响不大。(本文来源于《中国激光》期刊2014年05期)

许忻平,张海潮,王育竹[7](2012)在《一种实现冷原子束聚集的微磁透镜新方案》一文中研究指出本文报道了对87Rb冷原子云聚焦的微磁透镜实验.磁透镜的核心部件是一个半径为2mm的微型线圈.当冷原子云沿线圈轴向运动到线圈附近时,线圈产生的非均匀磁场会对原子云实现纵向压缩.在线圈电流加载时间为10ms的情况下,原子云纵向尺寸随线圈电流增加先表现为会聚趋势;在某一电流值(0.9A)之后,表现为扩散趋势.与不加载线圈电流的情形相比较,电流为0.9A时的冷原子云纵向尺寸缩小了一个多量级,透镜焦距约为1.3mm.通过同时调节线圈电流的大小和作用时间,可实现对透镜焦距的调节.同时用数值模拟方法模拟了实验过程,模拟结果与实验结果基本符合.(本文来源于《物理学报》期刊2012年22期)

王晓佳,冯焱颖,薛洪波[8](2012)在《冷原子束在线检测系统》一文中研究指出应用荧光法和飞行时间(TOF)法实现了冷原子束纵向速度谱、通量及原子能态分布的在线检测。设计用于荧光收集的光学系统和机械结构,实现了焦距可微调的即插即用式荧光检测装置,实现了冷原子束检测系统的集成性和检测结果的高信噪比(SNR)。利用LabView软件实现对光电倍增管(PMT)、飞行时间法检测时序及检测激光的扫频范围等的控制,可在线得到原子束性能参数,并对数据进行平滑处理。检测结果表明,检测系统检测信号的信噪比为57:1(在20ms内)。(本文来源于《中国激光》期刊2012年05期)

王晓佳,冯焱颖,薛洪波,周兆英[9](2011)在《基于不平衡磁光阱技术制备连续型冷原子束》一文中研究指出本文利用不平衡叁维磁光阱(3D-MOT)技术制备了低速、高通量的连续型原子束。通过使一束冷却光沿着光传播方向形成"中空光束",在MOT中形成一对具有不平衡光辐射压力的对射光束。该压力将MOT中陷俘的87Rb原子云团从"中空光束"通道中推出产生连续出射的原子。飞行时间法测量结果表明:所产生的原子束的最可几速度为~12m/s,纵向速度分布为~3m/s,通过光电倍增管(PMT)收集的荧光强度推算得原子束通量为108-109atoms/s。(本文来源于《全国光电子与量子电子学技术大会论文集》期刊2011-03-18)

朱常兴,冯焱颖,薛洪波,周永佳,叶雄英[10](2009)在《一种低速、连续、单色性好的冷原子束》一文中研究指出本文提出一种利用磁光阱冷却捕获技术制备低速、连续、单色性好原子束的方法及技术。采用3维磁光阱从背景Rb蒸汽中捕获Rb87原子进行冷却、捕获形成原子云团,利用在纵向方向上结构设计的小孔将冷原子云团推出形成冷原子束,并在原子束行进方向上采用2维光学黏胶对原子束进行准直,采用态制备激光对其进行态制备,全部制备到Rb87原子的基态能级|F=1>上,从而为原子惯性技术(原子干涉仪、原子重力仪、原子加速度计)、原子频标(原子钟)提供低速、连续、单色性好的原子束。文章对于制备技术的实验系统及实验结果进行了详细的阐述。(本文来源于《量子光学学报》期刊2009年01期)

冷原子束论文开题报告

(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:

在原子干涉仪、原子陀螺仪等精密测量的领域中,最基本也是最重要的一步就获得冷原子,而当实验需要连续和高重复性的测量时,对于冷原子的装载就会要求有更快的速率。为了能更快的装载冷原子,就需要一束高通量、低速的冷原子束。本论文搭建了基于二维磁光阱来制备冷原子束的系统以满足冷原子实验中的要求。本论文主要介绍了通过搭建二维磁光阱系统来制备原子束实验中的关键技术。通过四个独立可控制的磁场线圈调节电流来控制原子团的位置,使之对准出射小孔。在冷却光为55mw、红失谐20MHz,推送光2.5mw、红失谐30MHz的条件下,制备得到原子束。同时在探测区域搭建3D-MOT,使用每束光功率为10mw的3D-MOT来捕获推送过来的原子,为了避免推送光对3D-MOT的影响,实验中将3D-MOT的中心抬高了 3mm左右,最终得到装载率为2.84×10~9 atoms/s的87Rb冷原子束。

(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。

冷原子束论文参考文献

[1].曾大吉,黄敏,章显,黄凯凯,陆璇辉.用于增加叁维磁光阱装载率的二维冷原子束系统[J].红外与激光工程.2019

[2].曾大吉.冷原子束系统设计与实现[D].浙江大学.2018

[3].王安琪,孟至欣,李营营,薛洪波,冯焱颖.连续冷原子束干涉陀螺仪研究进展[J].导航定位与授时.2017

[4].张海潮,刘纯,余项阳,文锦辉,王育竹.基于慢速冷原子束同激光加(减)速的原子系综的相互作用约束变色龙暗能量的探索[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016

[5].曹延昌.冷原子束干涉仪信号检测技术研究[D].中北大学.2015

[6].陈姝,冯焱颖,薛洪波,熊继军.基于蒙特卡罗方法进行冷原子束模拟和参数优化[J].中国激光.2014

[7].许忻平,张海潮,王育竹.一种实现冷原子束聚集的微磁透镜新方案[J].物理学报.2012

[8].王晓佳,冯焱颖,薛洪波.冷原子束在线检测系统[J].中国激光.2012

[9].王晓佳,冯焱颖,薛洪波,周兆英.基于不平衡磁光阱技术制备连续型冷原子束[C].全国光电子与量子电子学技术大会论文集.2011

[10].朱常兴,冯焱颖,薛洪波,周永佳,叶雄英.一种低速、连续、单色性好的冷原子束[J].量子光学学报.2009

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