光晶格中镱原子的拉曼边带冷却

摘要

为了对光晶格中的镱(Yb)原子进一步降温,系统地介绍拉曼边带冷却的原理和方法;为了有效评估边带冷却的效果,利用边带谱来获得原子温度信息;171 Yb原子被囚禁在一维光晶格中后,利用波长分别为578、1388、556 nm的冷却光、回泵光、极化光3束激光同时作用在原子上来实现原子振动能态的降低,利用578 nm的钟激光探询原子的1 s0→3 p0跃迁,通过扫描钟激光的频率得到运动边带谱,并通过拟合边带谱得到原子温度.结果表明:经过拉曼边带冷却后,晶格中原子的温度从24μK降到了10μK;原子温度的降低可以抑制原子间的碰撞频移,有利于获得赫兹量级的超窄钟跃迁谱.