用液晶空间光调制器产生光阱阵列

液晶空间光调制器能够方便地用于制作各种衍射型光学元件, 但液晶空间光调制器存在分辨率有限的缺点, 本文提出了用液晶空间光调制器制作相位型光栅, 产生一维和二维光阱阵列的新方案, 用迭代傅里叶级数算法优化设计光栅的相位分布, 在不改变空间光调制器硬件参数设置的情况下, 充分利用和发掘了空间光调制器的优点, 同时又能较好地回避其所存在的缺陷. 根据现有的空间光调制器的技术参数, 模拟仿真设计光栅, 计算光强分布, 结果表明: 用大失谐、小功率激光照明, 能够产生具有很高峰值光强和光强梯度的光阱阵列, 囚禁冷原子的光学偶极势达到mK量级, 对原子的作用力远大于原子的重力.     

大场景全息照相实验中若干问题的探讨

大场景、大景深全息照相术已有一些文章介绍与报道[1-3].近年来,我们初步获得了景深为250cm,场景面积为100×250cm2和视场角优于120°的广角大场景全息图[3].为进一步提高大场景全息图的质量,普及大场景全息术,从而开拓大场景的全息应用,本文对大场景全息照相实验中的若干特殊问题进行探讨,并给出相应的理论分析与实验结果. 一、场景面积与景深的扩展 一般全息照相的条件之一是物光波与参考光波的光程差小于光源的有效相干长度.对于大场景、大景深全息照相,由于光源相干长度的有限性,此程差条件尤为重要.采用光程补偿法[2,3]或选取光程差为…     

Two-dimensional novel optical lattices with multi-well traps for cold atoms or molecules

We propose some new schemes to constitute two-dimensional (2D) array of multi-well optical dipole traps for cold atoms (or molecules) by using an optical system consisting of a binaryπ-phase grating and a 2D array of rectangle microlens. We calculate the intensity distribution of each optical well in 2D array of multi-well traps and its geometric parameters and so on. The proposed 2D array of multi-well traps can be used to form novel 2D optical lattices with cold atoms (or molecules), and form various novel optical crystals with cold atoms (or molecules), or to perform quantum computing and quantum information processing on an atom chip, even to realize an array of all-optical multi-well atomic (or molecular) Bose-Einstein condensates (BECs) on an all-optical integrated atom (or molecule) chip.     

可控双空心光束的理论方案及实验研究

提出了一种利用双周期弧向非满额相位调制的方法产生双空心光束的方案. 当准直氦氖激光通过1.5 mm半径透光孔照射到该相位图样时, 在200 mm成像透镜像空间获得长30 mm, 间距57.6μm, 单管束宽度0.11–0.14 mm的双空心光束. 该方案结构简单, 产生的双空心光束具有较好的可控性, 双光管间距由相位调制因子p决定, 能够实现从双空心光束到单空心光束的双向演化. 对所提出的方案进行了实验研究并得到与理论相符的结果. 利用多种组合方式讨论了将该方案拓展到蓝失谐光学囚禁势阱, 可以实现可控的空心双光阱、四光阱与光学晶格等, 有望在冷原子、冷分子囚禁与操控等领域的实验研究中发挥重要作用.     

一种新颖的实现冷原子或冷分子囚禁的可控制光学四阱及其二维光学晶格

原子光学晶格为精确操控中性原子和研究某些基本物理问题提供了一种方法。提出了一种利用单光束照明余弦型振幅光栅与透镜组合系统实现冷原子或冷分子囚禁的可控制光学四阱新方案,计算了四阱的光强分布,讨论了从光学四阱到双阱或单阱的演化过程,并导出了光学四阱的几何参量、光强分布、强度梯度及其曲率与光学透镜系统参量间的解析关系,获得了四阱间距与光栅空间频率的关系。研究表明通过改变余弦光栅的空间频率即可实现从光学四阱到双阱或单阱的连续双向演化。     

腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控实验及其最新进展

本文综述了腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控的基本原理、实验方案和结果及其最新进展,并介绍了腔内单原子激光操控实验的最新进展及其在腔内量子电动力学(腔内QED)效应、亚泊松光子统计、单原子激光、量子态制备、单光子源和量子信息处理等研究中的应用。     

腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控实验及其最新进展

本文综述了腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控的基本原理、实验方案和结果及其最新进展,并介绍了腔内单原子激光操控实验的最新进展及其在腔内量子电动力学(腔内QED)效应、亚泊松光子统计、单原子激光、量子态制备、单光子源和量子信息处理等研究中的应用。     

Matter-wave interference in an axial triple-well optical dipole trap

This paper proposes a scheme of axial triple-well optical dipole trap by employing a simple optical system composed of a circular cosine grating and a lens. Three optical wells separated averagely by ～37 μm were created when illuminating by a YAG laser with power 1 mW. These wells with average trapping depth ～0.5 μK and volume ～74 μm³ are suitable to trap and manipulate an atomic Bose--Einstein condensation (BEC). Due to a controllable grating implemented by a spatial light modulator, an evolution between a triple-well trap and a single-well one is achievable by adjusting the height of potential barrier between adjacent wells. Based on this novel triple-well potentials, the loading and splitting of BEC, as well as the interference between three freely expanding BECs, are also numerically stimulated within the framework of mean-field treatment. By fitting three cosine functions with three Gaussian envelopes to interference fringe, the information of relative phases among three condensates is extracted.     

自旋极化电子束及其应用

自旋极化电子束的获得,为自旋极化电子与原子碰撞符合实验研究奠定了基础,通过符合实验,已经能够获得电子原子碰撞的更多的信息,而且能够探测到碰撞过程中的自旋相关效应,并为分子结构及固体表面的研究提供了一种新的研究手段.     

液晶空间光调制器产生可调三光学势阱

提出了产生三光学势阱的新方案, 在该方案中用液晶空间光调制器制作相位型闪耀光栅, 单色相干光照明, 产生按等边三角形分布的三个光学势阱, 三个光阱光强大小分布相同, 调节空间光调制器的相位分布, 可以改变光阱的相对位置, 实现三光阱到单个光阱、两光阱合并为一个光阱等演变及其反向演变, 调节过程简单、方便. 根据现有空间光调制器性能和尺寸, 模拟设计光栅, 计算三光阱的光强分布和调控过程中光强的变化, 结果表明: 用一般功率的激光照明, 能够得到具有较大峰值光强和较高光强梯度的可调三光阱, 在原子和分子光学实验研究中有多种重要的应用. 关键词： 原子和分子光学 可调三光学势阱 空间光调制器