[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 N/Z2hn/m  
gYNjzew'  
1 Declaration concerning intellectual property W }8'Pf  
2 Introduction 4 R@/"B8H  
3 Theory section 5 [h^2Y&Au5  
3.1 Light matter interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 OjFLPGRCh  
3.1.1 Perturbation of atoms by electromagnetic waves and Rabi oscillations. . . 5 z2MWN\?8  
3.2 Light shift and dressed state picture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 v/](yT  
3.3 The optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 =7w\ 7-.m  
3.3.1 Dipole force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 /.3}aj;6  
3.4 The optical dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 }j^i}^Du,  
3.4.1 Trapping in the dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 S4'  
3.4.2 Properties of our dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 UELy"z R  
3.4.3 Tasks of project . . ]ro*G"-_1#  
4 Experiments 18 d*jMZ%@uS  
4.1 Experiment 1 - reversed light path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 H| 8Qp*  
4.1.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 8"U. Hnu  
4.1.2 Advantages and aims . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Gcdd3W`O  
4.1.3 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 *G{^|z  
4.2 Experiment 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 {l>yi  
4.2.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Of"  
4.2.2 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 H
7d/X  
4.2.3 Trap- potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 8dO!  
4.3 Experiment 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 8.XoVW#  
5 Conclusions 56 #pb92kA'  
6 Appendix 58 A Y*e@nk\  
6.1 Mathematical derivation of Rabi- osciallations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 <g1hxfKx5  
6.2 Derivation of the light shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 %+j8["VEC  
6.3 Optical Bloch equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 ,eTUhK  
6.4 Derviation of the optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 vd[}Gd  
6.4.1 Further examination of the optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 ,quoRan  
6.5 Cooling mechanisms and magneto-optical trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 )+[ gd/<C.  
6.5.1 Doppler cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65  1Md  
6.5.2 Magneto- optical trap (MOT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 f|B=_p80  
6.5.3 Polarisation gradient cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 :+qF8t[L  
6.6 Loading of optical dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5_- (<B  
6.7 Diode laser power characteristic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 `-(|>5wWS  
6.8 Additional plots for second experimental setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 HkO7R `  
6.8.1 Moving 50μm aperture in the transverse plane . . . . . . . . . . . . . . . 76 "t(p&;d  
6.8.2 Displacing aspheric lens along optical axis and restoring focus by collimator 7s/u(~d)  
movement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

小有兴趣！