光学糖蜜 Optical molasses

2022-11-04 10:40:27 浏览:337

定义

用于冷却原子或离子的激光束排列。

光学糖蜜是一种单频光场,可用于抑制原子运动,基于多普勒冷却(激光冷却的一种变体)的机制。

在简单的一维版本中,光学糖蜜由两个反向传播的激光束制成,其频率略低于原子吸收共振。 结果,原子(或离子)在其中一个光束方向上的运动将导致多普勒频移,因此反向传播光束的吸收率增加,而相反激光束的吸收率降低。 实际上,存在一种耗散的光力,它总是与运动相反,因此有助于减少该运动。

三维光学糖蜜可以由六个激光束组成,例如在+X,−X,+Y,−Y,+Z和-Z方向上传播。 这种布置可以减少空间任何方向的运动。 因此,它可以有效地降低原子(或离子)云的温度。 标准温度极限是多普勒极限,但有一些技术可以达到更低的温度。

也可以使用不同频率的反向传播光束,有效地产生移动的光学糖蜜,倾向于使粒子速度达到一定值。 通过多普勒频移,以该速度运动的粒子经历所有波的相同频率。

参考文献

[1] S. Chu et al., “Three-dimensional viscous confinement and cooling of atoms by resonance radiation pressure”, Phys. Rev. Lett. 55 (1), 48 (1985), doi:10.1103/PhysRevLett.55.48
[2] P. D. Lett et al., “Optical molasses”, J. Opt. Soc. Am. B 6 (11), 2084 (1989), doi:10.1364/JOSAB.6.002084

量子光学

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