[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 5lM2nhlf'b  
A0:rn\$l3  
1 Declaration concerning intellectual property );kD0FO1|  
2 Introduction 4 y G3aF(  
3 Theory section 5 3R0ioi 7  
3.1 Light matter interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 IdK<:)Q
 
3.1.1 Perturbation of atoms by electromagnetic waves and Rabi oscillations. . . 5 gd*2*o$g(  
3.2 Light shift and dressed state picture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 eW;
3koE  
3.3 The optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 5{Q9n{dOh  
3.3.1 Dipole force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2t PfIg  
3.4 The optical dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 is~2{
:  
3.4.1 Trapping in the dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 ncMzHw  
3.4.2 Properties of our dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 L#zD4L  
3.4.3 Tasks of project . . /(.:l +[w[  
4 Experiments 18 Eku9u  
4.1 Experiment 1 - reversed light path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Pc2!OQC'""  
4.1.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ?^W1WEBm  
4.1.2 Advantages and aims . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Ri~$hs!  
4.1.3 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 AV7#,+p%G  
4.2 Experiment 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 @&Bh!_TWc  
4.2.1 Setup and alignment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 !&9(D^  
4.2.2 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ]!&$&t8.  
4.2.3 Trap- potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 %S'+x[4W  
4.3 Experiment 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 1m#.f=u{R  
5 Conclusions 56 b $JS|  
6 Appendix 58 .ESvMK~x  
6.1 Mathematical derivation of Rabi- osciallations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 7eju%d  
6.2 Derivation of the light shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 gdA2u;q  
6.3 Optical Bloch equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 8'%m
!  
6.4 Derviation of the optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 GEA1y^b6"  
6.4.1 Further examination of the optical forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 D}LM(s3li7  
6.5 Cooling mechanisms and magneto-optical trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 se`Eez}  
6.5.1 Doppler cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 n:P:im?,y*  
6.5.2 Magneto- optical trap (MOT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 -0x Q'1I  
6.5.3 Polarisation gradient cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 m|F1_Ggz  
6.6 Loading of optical dipole trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 8-B7_GoJ+B  
6.7 Diode laser power characteristic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 ".N+nM~  
6.8 Additional plots for second experimental setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 ,
w3-*z  
6.8.1 Moving 50μm aperture in the transverse plane . . . . . . . . . . . . . . . 76 "~^0  
6.8.2 Displacing aspheric lens along optical axis and restoring focus by collimator YO$D-  
movement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

小有兴趣！