一种实现冷原子(或冷分子)囚禁的可控制纵向光学双阱

摘要

提出了一种新颖的实现冷原子(或冷分子)囚禁的可控制纵向光学双阱方案,它由一个二元π相位板及一会聚透镜所组成,其π相位板由两个面积相等的具有0和π相位的同心圆环组成.当一平面光波通过此光学系统时将在光轴上透镜焦点两侧形成一个光学双阱,如果调节入射到二元π相位板上光束横截面的半径大小,即可实现从光学双阱到单阱的连续演变,或由单阱到双阱的连续变化.介绍了本方案产生可控制光学双阱的基本原理,给出了形成光学双阱的最佳几何参数,研究了双阱、单阱及其演化过程的光阱参数、光强分布等与光学系统参数间的关系.该方案不仅可用于双样品原子(分子)的光学囚禁及其全光型玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的实现,而且可用于研究超冷原子(或分子)物质波的干涉,或构成双层2D光阱列阵,甚至用于制备新颖的双层2D光学晶格.