玻色-爱因斯坦凝聚实验中的真空系统、光学系统和声光控制系统的研究

摘要

我们设计了适用于玻色-爱因斯坦凝聚实验的真空系统光学系统和声光控制系统.在光学系统中,我们采用三次微分稳频的技术将半导体激光的频率镇定在<'87>Rb原子的饱和吸收谱线上.冷却光频率和光强的控制通过声光调制器来实现.我们讨论了激光的频率的稳定性对于玻色-爱因斯坦凝聚实验中冷原子的温度的影响.制作并改进了基于锁相环技术的声光调制器的射频驱动源,使得所有输入声光调制器的射频场的相位来自于同一个参考源.从而避免了经过移频后激光的频率和相位的随机抖动而对原子产生的加热效应.在控制系统中,我们采用LabVIEW作为时序控制平台综合了磁光阱和运动光学粘团中的冷却激光频率和光强的控制、上下两个磁光阱装载原子的过程,<'87>Rb原子从磁光阱过渡到静磁阱的过程,静磁阱的电流快速开关控制,蒸发冷却过程中扫描射频场的频率和时间控制,以及CCD成像系统的控制.