[论文]硕士学位论文Route towards an optical dipole trap for single atoms [复制链接]

牛津大学硕士学位论文 Route towards an optical dipole trap for single atoms 6RbDc*  
kD#n/RBgf  
1 Declaration concerning intellectual property T!H(Y4A  
2 Introduction 4 3wv@wqx  
3 Theory section 5 ]pvHsiI:  
3.1 Light matter interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 {}$rN@OM$  
3.1.1 Perturbation of atoms by electromagnetic waves and Rabi oscillations. . . 5 1)= H2
n4)  
3.2 Light shift and dressed state picture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 "IU}>y>J  
3.3 The optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 9Rk(q4.OP  
3.3.1 Dipole force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 `NQ  
3.4 The optical dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 *W8n8qG%T  
3.4.1 Trapping in the dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 +S{m!j%B  
3.4.2 Properties of our dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 E,m|E]WP  
3.4.3 Tasks of project . . BHY-fb@R]H  
4 Experiments 18 :=hL}(~]  
4.1 Experiment 1 - reversed light path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 fDsT@W,K  
4.1.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 o:#jvi84F  
4.1.2 Advantages and aims . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 STwGp<8  
4.1.3 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 nDvfb*\  
4.2 Experiment 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 <Z-Pc?F&(k  
4.2.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 / <(|4e  
4.2.2 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 :z8/iD y  
4.2.3 Trap- potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 ]e
Pg6  
4.3 Experiment 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 1e[?}q]*  
5 Conclusions 56 c= t4 gf  
6 Appendix 58 1#x5 o2n  
6.1 Mathematical derivation of Rabi- osciallations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Hpix:To  
6.2 Derivation of the light shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Wq3PN^  
6.3 Optical Bloch equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 _9=87u0  
6.4 Derviation of the optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 (LK@w9)i;  
6.4.1 Further examination of the optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 (/uN+  
6.5 Cooling mechanisms and magneto-optical trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 bR7tmJ[)Z  
6.5.1 Doppler cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 F qJ`d2E  
6.5.2 Magneto- optical trap (MOT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 WuE]pm]c  
6.5.3 Polarisation gradient cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 ;[ QIHA!  
6.6 Loading of optical dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 MX]#|hEeQ  
6.7 Diode laser power characteristic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 n*9QSyJN]  
6.8 Additional plots for second experimental setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 ,u|>
%@h  
6.8.1 Moving 50μm aperture in the transverse plane . . . . . . . . . . . . . . . 76 |$/#,Dv7  
6.8.2 Displacing aspheric lens along optical axis and restoring focus by collimator #v(As)4^  
movement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

小有兴趣！