發(fā)布時間：2021-02-13 08:44

　　冷原子物理是現(xiàn)代原子物理學(xué)的一個重要研究分支,在冷原子物理研究這個領(lǐng)域,低溫氣態(tài)原子的制備和獲取是基于冷原子物理研究的第一步,在整個研究過程中扮演了至關(guān)重要的角色。本文介紹了常用的冷原子獲取手段,在此基礎(chǔ)上,介紹了用于磁光阱技術(shù)的真空系統(tǒng),并詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和各個組件的作用。介紹了在真空系統(tǒng)中俘獲低溫銣原子的實驗流程,并使用熒光收集法對俘獲到的銣原子進(jìn)行了原子數(shù)評估。針對磁光阱技術(shù),分析了推送光、磁場梯度、地磁場、激光功率與失諧對最終俘獲原子數(shù)的影響。推送光作為與原子近共振的激光,本身對原子具有輻射力。實驗設(shè)計了用于推送光快速關(guān)斷的機(jī)械快門,發(fā)現(xiàn)推送光間歇性開關(guān)比推送光常開時原子數(shù)提升了7倍。磁光阱的磁場梯度和地磁場會影響磁光阱的深度和位置,實驗分析了真空系統(tǒng)的磁場對俘獲原子數(shù)的影響,包括二維磁場、三維磁場以及地磁場。根據(jù)磁場梯度和磁場均勻性的要求,設(shè)計了用于實驗的磁場線圈,根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)行了相關(guān)優(yōu)化。磁光阱中冷卻光功率會影響原子感受到的散射力,進(jìn)而影響原子數(shù)。我們設(shè)計了基于數(shù)字頻率合成的聲光移頻驅(qū)動模塊,通過改變驅(qū)動模塊的射頻輸出功率實現(xiàn)對冷卻光功率的精確控制。發(fā)現(xiàn)在冷卻光... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 冷原子操作的基本原理
        1.2.1 中性原子的靜態(tài)磁場操控
        1.2.2 中性原子的激光操作
        1.2.3 中性原子在磁光阱中的操作
        1.2.4 實驗裝置與原子俘獲過程
        1.2.5 原子數(shù)評估方法
    1.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 推送光參數(shù)優(yōu)化
    2.1 推送光關(guān)斷原理
    2.2 推送光優(yōu)化過程與結(jié)果分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 磁光阱磁場參數(shù)優(yōu)化
    3.1 地磁場優(yōu)化
        3.1.1 地磁場結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真
        3.1.2 地磁場參數(shù)優(yōu)化過程與結(jié)果分析
    3.2 三維磁光阱磁場優(yōu)化
        3.2.1 三維磁場結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真
        3.2.2 三維磁場參數(shù)優(yōu)化過程與結(jié)果分析
    3.3 二維磁光阱磁場優(yōu)化
        3.3.1 二維磁場結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真
        3.3.2 二維磁場參數(shù)優(yōu)化過程與結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 磁光阱光場功率優(yōu)化
    4.1 磁場阱光功率分配設(shè)計
    4.2 聲光調(diào)制原理
    4.3 聲光調(diào)制驅(qū)動模塊設(shè)計
    4.4 冷卻光光功率優(yōu)化過程與結(jié)果分析
    4.5 再泵浦光光功率優(yōu)化過程與結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 磁光阱激光失諧優(yōu)化
    5.1 外腔式激光器鎖頻原理
    5.2 激光失諧頻率控制原理
    5.3 信號發(fā)生器設(shè)計
    5.4 失諧優(yōu)化過程與結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
    1 作者簡介
    2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項目及獲獎情況
    4 發(fā)明專利
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]激光器中的自調(diào)制及不穩(wěn)定性研究[D]. 李雷.山東大學(xué) 2013
[2]拉曼脈沖型原子干涉儀的基礎(chǔ)研究[D]. 韓順利.浙江大學(xué) 2010

碩士論文
[1]Rb-87原子密度的測量與激光放大器的制作[D]. 趙盟.華東師范大學(xué) 2015
[2]基于DSP的電力線載波通信系統(tǒng)設(shè)計與硬件實現(xiàn)[D]. 胡斌.西安電子科技大學(xué) 2010



本文編號：3032266