中空型光子晶體光纖捕捉冷原子之研究

Capture Cold Atoms in Hollow-core Photonic-crystal Fibers

吳柏憲(Bo-Hsien Wu)

指導教授 ： 余怡德

國立清華大學/理學院/物理學系/碩士(2009年)

摘要

中空型光子晶體光纖的中心孔洞直徑約在6~10um左右，數10萬顆原子即可達到約1000的光學密度值，對於EIT實驗與SLP實驗提供了一個合適的實驗環境。本文記載了此計畫相關實驗架設與測詴結果，包含提供光耦極陷阱的850nm耦合測詴、探測光源的780nm耦合測詴、匯聚結構架設與雙側結構架設的評估等。實驗上在光纖前3mm處形成磁光陷阱，藉由從側向打入兩道推送光，使得原子團飛行3ms後中心與光纖重合，在SPCM多次累積量測下，比較了光耦極陷阱存在與否的吸收訊號差異以及連續開啟與間歇開啟的吸收訊號差異，確定光纖內約有15顆原子的存在，由於光纖耦合的不穩定現象逐漸加劇，本文的測詴就此結束。目前為止我們對光纖在真空腔內的變化行為以及原子在磁光陷阱與光耦極陷阱間的轉載機制仍然無法掌握，文末會對此做些討論以及提供日後可行的改良方式。

關鍵字

光子晶體 ； 光耦極陷阱 ； 冷原子 ； 光學密度

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Photonic crystal ； Optical dipole trap ； Cold atom ； Optical density

參考文獻

[4] 廖文德，碩士論文，”電磁誘發透明介質中靜止光脈衝的理論研究”，清華大學物理系(2008)

[1] M. D. Lukin, ” Trapping and manipulating photon states in atomic ensembles”, Review of modern physics, V75, 2003.

[2] 陳易馨、余怡德，”慢光與光儲存在量子資訊科學之應用”，物理雙月刊三十卷五期(2008)

[3] Y. W. Lin, H. C. Chou and I. A. Yu,”Using a pair of rectangular coils in the MOT for the production of cold atom clouds with large optical density”, Opt. Express, V16, 2008

[5] M. J. Renn, D. Montgomery and E. A. Cornell, ”Laser-Guided Atoms in Hollow-Core Optical Fibers”, Physical Review Letters, V75, 1995