搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

平行线偏光激发CPT共振方案实验研究

杨晶 刘国宾 顾思洪

平行线偏光激发CPT共振方案实验研究

杨晶, 刘国宾, 顾思洪
PDF
导出引用
  • 目前的相干布居囚禁(CPT)原子钟和CPT磁场计中普遍采用圆偏振光方案 (σ+-σ+)实现CPT共振, 该方案对原子的利用率较低. 为了提高原子的利用率, 本文实验研究了通过平行线偏振相干双色光与87Rb原子作用实现CPT共振的方案(lin//lin). 与σ+-σ+方案相比较, lin//lin方案消除了极化暗态, 获得更多工作原子. 在相同的实验条件下, 开展对比实验研究获得了信噪比为σ+-σ+方案2倍, 微分线型信号的中心斜率为σ+-σ+方案1.65倍的CPT共振信号. 研究结果表明该方案是实现低功耗原子钟、磁场计等设备的理想候选.
    • 基金项目: 国家自然科学基金科学仪器基础研究专款(批准号: 10927403)资助的课题.
    [1]

    Vanier J 2005 Appl. Phys. B 81 421

    [2]

    Deng J L, Hu Z F, He H J, Wang Y Z 2006 Chin. Phys. Lett. 23 1745

    [3]

    Jau Y Y, Miron E, Post A B, Kuzma N N, Happer W 2004 Phys. Rev. Lett. 93 160802

    [4]

    Liu G B, Du R C, Liu C Y, Gu S H 2008 Chin. Phys. Lett. 25 472

    [5]

    Shah V, Knappe S, Hollberg L, Kitching J 2007 Opt. Lett. 32 1244

    [6]

    Merimaa M, Lindvall T, Tittonen I, Ikonen E 2003 J. Opt. Soc. Am. B 20 273

    [7]

    Liu L, Guo T, Deng K, Liu X Y, Chen X Z, Wang Z 2007 Chin. Phys. Lett. 24 1883

    [8]

    Du R C, Chen J H, Liu C Y, Gu S H 2009 Acta Phys. Sin. 58 6117(in Chinese) [杜润昌, 陈杰华, 刘朝阳, 顾思洪 2009 物理学报 58 6117]

    [9]

    Du R C, Liu G B, Chen J H, Wang J, Liu C Y, Gu S H 2008 Spectroscopy and Spectral Analysis 28 1697 (in Chinese) [杜润昌, 刘国宾, 陈杰华, 王瑾, 刘朝阳, 顾思洪 2008 光谱学与光谱分析 28 1697]

    [10]

    Chen J H, Du R C, Zhao J C, Li Y Y,Ma H, Liu C Y, Gu S H 2010 Acta Metr. Sin. 31 417 (in Chinese) [陈杰华, 杜润昌, 赵劼成, 黎英云, 马洪, 刘朝阳, 顾思洪 2010 计量学报 31 417]

    [11]

    Liu G B, Gu S H 2010 J. Phys. B 43 035004

    [12]

    Kargapoltsev S V, Kitching J, Hollberg L, Taichenachev A V, Velichansky V L, Yudin V I 2004 Laser Phys. Lett. 1 495

    [13]

    Zanon T, Guerandel S, de Clercq E, Holleville D, Dimarcq N, Clairon A 2005 Phys. Rev. Lett. 94 193002

    [14]

    Taichenachev A V, Yudin V I, Velichansky V L, Zibrov S A 2005 JETP Lett. 82 398

    [15]

    Levi F, Godone A, Vanier J, Micalizio S, Modugno G 2000 Eur. Phys. J. D 12 53

    [16]

    Watabe K, Ikegami T, Takamizawa A, Yanagimachi S, Ohshima S, Knappe S 2009 Appl. Opt. 48 1098

    [17]

    Wang Y Q, Wang Q J, Fu J S, Dong T Q 1986 (Beijing: Sciences Press) p236 (in Chinese) [王义遒, 王庆吉, 傅济时, 董太乾 1986 量子频标原理 (北京: 科学出版社) 第236页]

    [18]

    Agap’ev B D, Gornyi M B, Matisov B G, Rozhdestvensky Y V 1993 Phys. Usp. 36 763

    [19]

    Mikhailov E E, Travis Horrom, Nathan Belcher, Irina Novikova 2010 J. Opt. Soc. Am. B 27 417

    [20]

    Knappe S, Schwindt P D D, Shah V, Hollberg L, Kitching J, Liew L , Moreland J 2005 Optics Express 13 1249

    [21]

    Lutwak R 2009 IEEE Int. Frequency Control Symp. and EFTF Conf. 573

  • [1]

    Vanier J 2005 Appl. Phys. B 81 421

    [2]

    Deng J L, Hu Z F, He H J, Wang Y Z 2006 Chin. Phys. Lett. 23 1745

    [3]

    Jau Y Y, Miron E, Post A B, Kuzma N N, Happer W 2004 Phys. Rev. Lett. 93 160802

    [4]

    Liu G B, Du R C, Liu C Y, Gu S H 2008 Chin. Phys. Lett. 25 472

    [5]

    Shah V, Knappe S, Hollberg L, Kitching J 2007 Opt. Lett. 32 1244

    [6]

    Merimaa M, Lindvall T, Tittonen I, Ikonen E 2003 J. Opt. Soc. Am. B 20 273

    [7]

    Liu L, Guo T, Deng K, Liu X Y, Chen X Z, Wang Z 2007 Chin. Phys. Lett. 24 1883

    [8]

    Du R C, Chen J H, Liu C Y, Gu S H 2009 Acta Phys. Sin. 58 6117(in Chinese) [杜润昌, 陈杰华, 刘朝阳, 顾思洪 2009 物理学报 58 6117]

    [9]

    Du R C, Liu G B, Chen J H, Wang J, Liu C Y, Gu S H 2008 Spectroscopy and Spectral Analysis 28 1697 (in Chinese) [杜润昌, 刘国宾, 陈杰华, 王瑾, 刘朝阳, 顾思洪 2008 光谱学与光谱分析 28 1697]

    [10]

    Chen J H, Du R C, Zhao J C, Li Y Y,Ma H, Liu C Y, Gu S H 2010 Acta Metr. Sin. 31 417 (in Chinese) [陈杰华, 杜润昌, 赵劼成, 黎英云, 马洪, 刘朝阳, 顾思洪 2010 计量学报 31 417]

    [11]

    Liu G B, Gu S H 2010 J. Phys. B 43 035004

    [12]

    Kargapoltsev S V, Kitching J, Hollberg L, Taichenachev A V, Velichansky V L, Yudin V I 2004 Laser Phys. Lett. 1 495

    [13]

    Zanon T, Guerandel S, de Clercq E, Holleville D, Dimarcq N, Clairon A 2005 Phys. Rev. Lett. 94 193002

    [14]

    Taichenachev A V, Yudin V I, Velichansky V L, Zibrov S A 2005 JETP Lett. 82 398

    [15]

    Levi F, Godone A, Vanier J, Micalizio S, Modugno G 2000 Eur. Phys. J. D 12 53

    [16]

    Watabe K, Ikegami T, Takamizawa A, Yanagimachi S, Ohshima S, Knappe S 2009 Appl. Opt. 48 1098

    [17]

    Wang Y Q, Wang Q J, Fu J S, Dong T Q 1986 (Beijing: Sciences Press) p236 (in Chinese) [王义遒, 王庆吉, 傅济时, 董太乾 1986 量子频标原理 (北京: 科学出版社) 第236页]

    [18]

    Agap’ev B D, Gornyi M B, Matisov B G, Rozhdestvensky Y V 1993 Phys. Usp. 36 763

    [19]

    Mikhailov E E, Travis Horrom, Nathan Belcher, Irina Novikova 2010 J. Opt. Soc. Am. B 27 417

    [20]

    Knappe S, Schwindt P D D, Shah V, Hollberg L, Kitching J, Liew L , Moreland J 2005 Optics Express 13 1249

    [21]

    Lutwak R 2009 IEEE Int. Frequency Control Symp. and EFTF Conf. 573

  • [1] 尹毅, 张奕, 谭伯仲, 陈杰华, 顾思洪. 芯片原子钟相干布居囚禁谱线特性研究. 物理学报, 2015, 64(3): 034207. doi: 10.7498/aps.64.034207
    [2] 张星, 张奕, 张建伟, 张建, 钟础宇, 黄佑文, 宁永强, 顾思洪, 王立军. 894nm高温垂直腔面发射激光器及其芯片级铯原子钟系统的应用. 物理学报, 2016, 65(13): 134204. doi: 10.7498/aps.65.134204
    [3] 石春花, 邱锡钧, 安伟科, 李儒新. μ-子催化核聚变中强脉冲激光对介原子μ3He的电离. 物理学报, 2005, 54(9): 4087-4091. doi: 10.7498/aps.54.4087
    [4] 孙兵兵, 吴博, 王辉, 黄志祥, 吴先良. 基于四能级原子系统模型增益媒质激光原理研究. 物理学报, 2012, 61(22): 220206. doi: 10.7498/aps.61.220206
    [5] 林弋戈, 方占军. 锶原子光晶格钟. 物理学报, 2018, 67(16): 160604. doi: 10.7498/aps.67.20181097
    [6] 丁帅, 王秉中, 葛广顶, 王多, 赵德双. 基于时间透镜原理实现微波信号时间反演. 物理学报, 2012, 61(6): 064101. doi: 10.7498/aps.61.064101
    [7] 王丰, 贾国柱, 刘莉, 刘凤海, 梁文海. 温度相关的微波频率下氯化钠水溶液介电特性. 物理学报, 2013, 62(4): 048701. doi: 10.7498/aps.62.048701
    [8] 张华, 陈少平, 龙洋, 樊文浩, 王文先, 孟庆森. 微波低温制备Mg2Si0.4Sn0.6-yBiy热电材料的传输机理. 物理学报, 2015, 64(24): 247302. doi: 10.7498/aps.64.247302
    [9] 何晶, 苗强, 吴德伟. 微波-光波变电长度缩比条件下目标雷达散射截面相似性研究. 物理学报, 2014, 63(20): 200301. doi: 10.7498/aps.63.200301
    [10] 郑鸿, 杨成韬. 磁电薄膜与微波作用研究. 物理学报, 2010, 59(7): 5055-5060. doi: 10.7498/aps.59.5055
    [11] 冯海冉, 丁世良. 线性三原子分子振动激发控制的李代数方法. 物理学报, 2008, 57(3): 1626-1631. doi: 10.7498/aps.57.1626
    [12] 颜森林, 迟泽英, 陈文建, 王泽农. 激光混沌同步和解码以及优化. 物理学报, 2004, 53(6): 1704-1709. doi: 10.7498/aps.53.1704
    [13] 张红鹰, 吴师岗. 飞秒激光作用下薄膜破坏的力学过程. 物理学报, 2007, 56(9): 5314-5317. doi: 10.7498/aps.56.5314
    [14] 顾永玉, 张永康, 张兴权, 史建国. 约束层对激光驱动冲击波压力影响机理的理论研究. 物理学报, 2006, 55(11): 5885-5891. doi: 10.7498/aps.55.5885
    [15] 夏志林, 范正修, 邵建达. 激光作用下薄膜中的电子-声子散射速率. 物理学报, 2006, 55(6): 3007-3012. doi: 10.7498/aps.55.3007
    [16] 赵辛未, 吕俊鹏, 倪振华. 铅卤钙钛矿法布里-帕罗谐振腔激光器. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20201302
    [17] 张永康, 于水生, 姚红兵, 王飞, 任爱国, 裴旭. 强脉冲激光在AZ31B镁合金中诱导冲击波的实验研究. 物理学报, 2010, 59(8): 5602-5605. doi: 10.7498/aps.59.5602
    [18] 孙伟, 安维明, 仲佳勇. 磁场对激光驱动Kelvin-Helmholtz不稳定性影响的二维数值研究. 物理学报, 2020, 69(24): 1-9. doi: 10.7498/aps.69.1167
    [19] 陈岁元, 刘常升, 李慧莉, 崔 彤. 非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4157-4163. doi: 10.7498/aps.54.4157
    [20] 莫嘉琪, 张伟江, 何 铭. 激光脉冲放大器传输波的计算. 物理学报, 2006, 55(7): 3233-3236. doi: 10.7498/aps.55.3233
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  2318
  • PDF下载量:  536
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-11
  • 修回日期:  2011-05-23
  • 刊出日期:  2012-02-05

平行线偏光激发CPT共振方案实验研究

  • 1. 中国科学院原子频标重点实验室, 武汉 430071
    基金项目: 

    国家自然科学基金科学仪器基础研究专款(批准号: 10927403)资助的课题.

摘要: 目前的相干布居囚禁(CPT)原子钟和CPT磁场计中普遍采用圆偏振光方案 (σ+-σ+)实现CPT共振, 该方案对原子的利用率较低. 为了提高原子的利用率, 本文实验研究了通过平行线偏振相干双色光与87Rb原子作用实现CPT共振的方案(lin//lin). 与σ+-σ+方案相比较, lin//lin方案消除了极化暗态, 获得更多工作原子. 在相同的实验条件下, 开展对比实验研究获得了信噪比为σ+-σ+方案2倍, 微分线型信号的中心斜率为σ+-σ+方案1.65倍的CPT共振信号. 研究结果表明该方案是实现低功耗原子钟、磁场计等设备的理想候选.

English Abstract

参考文献 (21)

目录

    /

    返回文章
    返回