牛津大学硕士学位论文 Route towards an optical dipole trap for single atoms |-:()yxs
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1 Declaration concerning intellectual property -t!~%_WCv
2 Introduction 4 l+KY)6o
3 Theory section 5 ua3~iQj-
3.1 Light matter interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ]cHgleHQ
3.1.1 Perturbation of atoms by electromagnetic waves and Rabi oscillations. . . 5 9X}10u:
3.2 Light shift and dressed state picture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 d,k!qjf=r
3.3 The optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 E(>=rD /+
3.3.1 Dipole force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 (7wc *#}
3.4 The optical dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 M\uiq38
3.4.1 Trapping in the dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 W+I!q:p4H
3.4.2 Properties of our dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 @0Ic3C[rH6
3.4.3 Tasks of project . . <? q?Mn
4 Experiments 18 'OITI TM
4.1 Experiment 1 - reversed light path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 f,U.7E
4.1.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 \V;F/Zy(
4.1.2 Advantages and aims . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 =W(Q34
4.1.3 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 /6)<}#
4.2 Experiment 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 n@<YI
4.2.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 t%d Z-Ym
4.2.2 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 |mZxfI
4.2.3 Trap- potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 KI"#f$2&
4.3 Experiment 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 01 }D,W`
5 Conclusions 56 bV^rsJm
6 Appendix 58 /CrSu
6.1 Mathematical derivation of Rabi- osciallations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5%Y3 Kwyy
6.2 Derivation of the light shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 *3+4[WT0]a
6.3 Optical Bloch equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 g9
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