[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 IL]Js W  
agbG)t0  
1 Declaration concerning intellectual property X6T*?t3!9[  
2 Introduction 4 !Ojf9 6is  
3 Theory section 5 :t7M'BSm2z  
3.1 Light matter interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 O`;e^PhN  
3.1.1 Perturbation of atoms by electromagnetic waves and Rabi oscillations. . . 5 wWI1%#__|o  
3.2 Light shift and dressed state picture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 U_&v|2o#3  
3.3 The optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 j3Sz+kOf,  
3.3.1 Dipole force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 )K.'sX{B  
3.4 The optical dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 \y
7kb  
3.4.1 Trapping in the dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 6h5,XcO4  
3.4.2 Properties of our dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 }akF=/M  
3.4.3 Tasks of project . . F['<;}  
4 Experiments 18 I+!?~]AUuq  
4.1 Experiment 1 - reversed light path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 &OMe'P  
4.1.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Knjg`f  
4.1.2 Advantages and aims . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 !,(6uO%  
4.1.3 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 #:)yh]MP  
4.2 Experiment 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 "PK`Ca@`v  
4.2.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 !wU~;sL8C3  
4.2.2 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 URo#0fV4C  
4.2.3 Trap- potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 * NB:"1x  
4.3 Experiment 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 1
.U9EuI  
5 Conclusions 56 U2DE zr  
6 Appendix 58 q-3e^-S*  
6.1 Mathematical derivation of Rabi- osciallations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 ta*6xpz-\Q  
6.2 Derivation of the light shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 a(s%3"*Q  
6.3 Optical Bloch equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 %3@a|#g  
6.4 Derviation of the optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 aANzL  
6.4.1 Further examination of the optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 <5xlP:Cx  
6.5 Cooling mechanisms and magneto-optical trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 V6CRl&ZKO  
6.5.1 Doppler cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 ;bMmJ>[l-  
6.5.2 Magneto- optical trap (MOT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 |4_[wX r  
6.5.3 Polarisation gradient cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 \Wn0,%x2  
6.6 Loading of optical dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 U9/>}Ni%3G  
6.7 Diode laser power characteristic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 8rNRQOXOa  
6.8 Additional plots for second experimental setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 {SOy-  
6.8.1 Moving 50μm aperture in the transverse plane . . . . . . . . . . . . . . . 76 gz~)v\5D/  
6.8.2 Displacing aspheric lens along optical axis and restoring focus by collimator Wu1">|  
movement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

小有兴趣！