采用消逝波干涉的二维表面微光阱阵列

提出了一种采用两套超大红失谐消逝波干涉和一束蓝失谐消逝波光场来实现原子二维表面微光阱阵列和原子有效强度梯度冷却的新方案,得到了二维表面微光阱阵列的光强分布和光学势分布.研究发现,二维表面微光阱阵列中微光阱的光学势能够有效地囚禁从标准磁光阱中释放的冷原子,并且被囚禁的冷原子能在蓝失谐消逝波光场的作用下产生有效的强度梯度Sisyphus冷却,对⁸⁷Rb原子而言,原子温度能被冷却到2.56μK.该方案在冷原子物理、原子光学和量子光学领域中有着广阔的应用前景. 关键词： 消逝波干涉 微光阱阵列 原子囚禁 强度梯度冷却     

采用四根单模光纤束实现消逝波原子(或分子)波导的理论分析

提出了一种利用四根亚微米单模光纤束实现冷原子(或冷分子)波导的新方案，计算了四光纤束内空心区域的消逝波光场及其光学囚禁势.研究表明这种蓝失谐的空心消逝波光场同样可用于实现冷原子(或冷分子)的激光波导，而且与传统的中空光纤原子波导方案相比，不仅简单方便，造价低廉，而且更容易实现冷原子物质波的高效单模波导. 关键词： 单模光纤 消逝波 原子(或分子)波导     

中性原子在单束局域空心光束中的Sisyphus冷却

我们提出了一种采用径向分布的π位相板产生局域空心光束的新方法。研究发现局域空心光束的径向暗斑尺寸与相对孔径的倒数的一次方成正比，而轴向暗斑尺寸与相对孔径的倒数的二次方成正比，这表明改变聚焦透镜的焦距，即可有效地改变局域空心光束的暗中空区域。此外，在焦点附近局域空心光束的强度梯度很大，当它处于蓝失谐时，由强度梯度感应的Sisyphus冷却效应将非常显著。因此，蓝失谐的局域空心光束不仅可用于中性原子的激光囚禁，而且也可用于中性原子的激光冷却。我们采用Monte-Carlo模拟方法就中性原子在单束局域空心光束中的Sisyphus冷却的动力学过程进行了理论研究。结果表明一个温度约为3μΚ和密度为～1012atoms/cm3的超冷原子样品可以在我们的单束局域空心光束囚禁中获得。进一步的理论分析表明如果通过改变聚焦透镜的焦距来压缩上述超冷原子样品，将光阱中的原子密度控制在碱金属原子的BEC密度范围之内，并同时采用光学势蒸发冷却技术，将原子温度进一步冷却至光子反冲温度附近时，一个全光学冷却与囚禁的碱金属原子BEC也许能在我们的单束局域空心光束势阱中实现。     

交叉电磁场中氢原子外势阱态的有效布居

在交叉的电场和磁场中,氢原子势能面具有双阱结构.本文通过施加时变的电场,将库伦内阱量子态绝热转移到外阱的叠加态.使用量子力学方法对制备方案开展了数值模拟,研究了电场的非绝热效应对末态波函数几率分布、原子存活几率、波函数位置期望值及能级分布的影响.结果表明,较大的时间参数能够更加高效的将电子波包布居到外阱中能级较低且能量分布较窄的叠加态,且末态原子表现出巨大的电偶极矩.     

实现冷原子、冷分子光学囚禁的组合三光学势阱方案

提出了一种利用单束平面光波照明液晶空间光相位调制器与透镜组合系统实现在透镜焦平面上的可演化组合三光学势阱方案.分析了该组合三光学势阱的形成原理,计算了势阱的相关特征参数,研究了从组合三光学势阱到双阱或到单阱的双向演化过程.最后,探讨了该组合三光学势阱及其新颖三阱光学晶格方案在实现物质波四波混频、三原子样品冷碰撞性质研究等领域中潜在应用前景. 关键词： 原子光学 原子分子囚禁 液晶空间光相位调制器 组合三光学势阱     

简谐势阱中中性原子非线性薛定谔方程的定态解

给出了非线性定态薛定谔方程(NLSE)数值求解的一般方法,并求解了简谐势阱中中性原子NLSE的基态和激发态解．讨论了NLSE的波函数收敛与归一化问题,并对计算精度进行了分析. 关键词：     

微流芯片中消逝波激励的荧光辐射特性研究

将石英裸光纤植入聚二甲基硅氧烷基片的微流道中,采用沿光纤轴向光抽运、消逝场激励染料分子的方式,在基片微流道中获得均匀的荧光辐射.实验发现,荧光辐射的强度随光纤轴向距离的增加而衰减,光纤包层溶液折射率越大,荧光沿光纤轴向的衰减越突出;包层溶液中染料浓度越大,荧光沿光纤轴向的衰减也越突出;通过选择适当的包层溶液折射率以及染料浓度可以获得沿光纤轴向接近均匀的荧光辐射.用消逝波激励荧光的辐射理论计算了荧光光强沿光纤轴向的变化,计算结果与实验符合较好.在此基础上,设计并制作了一种具有三个通道的聚二甲基硅氧烷基片,通过在三个微流道中分别注入染料浓度均为0.1 mmol的罗丹明640、罗丹明B及罗丹明6 G的乙醇染料溶液,采用沿光纤轴向消逝波光激励方式,在一块聚二甲基硅氧烷基片上同时实现了三个不同波段的荧光辐射.     

积分球内的铷原子激光冷却

研究了积分球内激光冷却原理,设计积分球时对积分球的反射率、尺寸及球上开孔大小对于激光冷却的影响进行了讨论. 进行了积分球冷却⁸⁷Rb实验,实验结果表明积分球有效的冷却了球腔中的铷原子,获得了积分球内冷原子的吸收信号以及冷原子随冷却光失谐的变化曲线. 关键词： 漫反射光场 积分球 全光冷却     

TEM01模式激光对两能级原子的作用力研究

推导了两能级原子在稳态和小速度一阶微扰近似下的受力矢量方程，并分析表明ＴＥＭ０１模光场以原子的作用力中存在旋涡力，对在大正失谐δ〉〉Ω０〉〉Г和ｚ〈〈ｚ０＝ｋｗ＾２／λ条件下的ＴＥＭ０１模行波和驻波场中原子的受力进行了分析，对行波场，自发辐射对原子运动的影响很大，但在ｒ〈〈λ区域内原子受到横向囚禁力；对驻波场，自发辐射的影响可以忽略，考虑在ｚ方向波长范围内原子的平均受力得到的结论为：在横向，除了有     

一种演示全反射消逝波的简便方法

建立了一套演示光全内反射产生的消逝波的实验装置。在罗丹明B溶液中的棱镜表面处,观察到了由532纳米的激光束全内反射产生的消逝波激发的荧光。     

Laser Cooling and Trapping of Sodium Atoms in Magneto-optical Trap

ＬａｓｅｒＣｏｏｌｉｎｇａｎｄＴｒａｐｐｉｎｇｏｆＳｏｄｉｕｍＡｔｏｍｓｉｎＭａｇｎｅｔｏ－ｏｐｔｉｃａｌＴｒａｐ￥ＬＩＵＸｕｎｍｉｎｇ；ＬＩＮＹｕｅｍｉｎｇ；ＺＨＯＵＳｈａｎｙｕ；ＨＵＯＹｕｎｓｈｅｎｇ；ＷＡＮＧＹｕｚｈｕ（Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏ...     

蒙特卡罗模拟四极阱中原子的参变激发

在中性原子的磁囚禁实验中,磁阱线圈的电流噪声会激发磁阱中的原子运动,势必对原子团的温度和寿命产生不可忽视的影响。对于非简谐阱,这种激发具有能量选择特性,它又取决于电流噪声的频谱分布。选择了实验中常用的四极阱为研究对象,用直接模拟蒙特卡罗方法来模拟四极阱中原子运动的参变激发现象,得到了原子温度与原子数损失随激发频率的变化关系,并进一步计算了两个共振峰处原子温度随调制时间和调制深度的变化曲线。此外,还研究了弹性碰撞速率对参变激发过程中原子温度上升的影响。这些结果对四极阱参变激发的实验有较好的参考价值。     

驻波场中两能级原子运动方程及其解

首次将固体量论中的ＬＬＰ变换用于处理两能级原子与驻波场相互作用体系的全量子哈密顿量。这一结果对于研究原子束穿透驻波场所造成的折射十分重要。     

一维随机粗糙面后向增强效应的蒙特-卡罗方法研究

根据基尔霍夫近似方法,用蒙特－卡罗方法模拟随机粗糙面,观测到了随机粗糙面的后向增强效应。分别研究了高斯粗糙面及分形粗糙面,讨论了统计特性相同的粗糙面在不同小波尺度的电磁（光）波散射特性。所得结果与实验事实相当吻合     

有机电致发光过程中扩散系数的Monte-Carlo模拟

用Monte-Carlo方法对有机电致发光的注入,迁移,复合过程进行了模拟,得到了δ函数电脉冲的扩散系数随时间变化的关系。通过分析,发现有机电致发光器件的物理特性可以通过两个基本的特性参数来表征：激活中心能纺方差σ,电场△E。通过将δ函数电脉冲扩散系数推广到直流电压时扩散系数对ITO／ROPPV（60nm)/Alq(40nm)/Al器件的电致变色现象进行了讨论。     

无线光通信中脉冲位置调制信号误码率的蒙特卡罗仿真

分析了在无线光通信链路中对激光脉冲应用脉冲位置调制的误码率,介绍了蒙特卡罗仿真方法的基本思想及其处理概率问题的方法步骤,并用蒙特卡罗仿真方法得到了脉冲位置调制信号的误码率.仿真结果表明,脉冲位置调制信号的误码率随入射光强的增大而减小,可用雪崩光电二极管对其进行探测以得到良好的接收性能.这对探讨脉冲位置调制光通信链路的系统特性和无线光通信接收系统的设计具有一定的参考价值.     

一维σ~+-σ~-冷却光和再抽运光对一维磁光陷阱中的多能级钠原子作用的研究

表述了钠Ｄ２线跃迁所包含的２４个磁子能级的原子在一维σ＋－σ－冷却光和再抽运光中产生的稳态多普勒冷却力。讨论了不同磁场强度、不同再抽运光强和失谐情况下原子的多普勒冷却力及对磁光陷阱中最大捕陷速度、原子数目及温度的影响     

激光相干层析成像的光散射模拟计算

利用低相干光作为光源的光学相干层析技术是一种新型成像技术。本文利用蒙特－卡罗（Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ）模拟计算方法研究了该技术在不同的散射条件下,相干调制信号随散射系数的变化关系,得出了单次散射和多次散射的差别以及它对成像质量的影响,并进一步讨论了利用单次散射和多次散射信号,提高光学相干层析术图像清晰度和信号强度的方法。还研究了光束半径大小对成像分辨率的影响及变化过程,得出了对实验有指导意义的结果     

Cooling of rubidium atoms in pulsed diffuse laser light

This paper reports an experiment on laser cooling of 87 Rb atoms in pulsed diffuse light,which is the key step towards a compact cold atom clock.It deduces an empirical formula to simulate the pulse cooling process based on the loading of cold atoms in cooling time and the loss in the dead time,which is in agreement with the experimental data.The formula gives a reference to select the parameters for the cold atom clock.     

强耦合腔-QED系统中原子的纳秒脉冲激发光谱研究

本文在多原子强耦合腔-QED系统中,利用脉冲宽度为5 ns的强脉冲光在垂直于腔轴方向直接激发原子,脉冲的峰值功率为40 mW,通过光学腔观测激发原子辐射到腔中的光子获得相应的激发光谱。我们发现当光场频率和原子跃迁失谐±80 MHz时原子激发率达到最大,而在共振时原子激发被抑制。我们建立了脉冲光与三能级原子相互作用的模型,通过缀饰态能够解释此现象。