用于冷原子操控的拉曼光源的產(chǎn)生及激光頻率鏈.pdf

1、位相鎖定、頻差在數(shù)GHz量級且可以精確調(diào)節(jié)的激光在受激拉曼光譜、受激拉曼冷卻、原子的相干布居俘獲、量子態(tài)的制備等量子調(diào)控研究中具有重要的作用，近年來得到了人們廣泛的關(guān)注。人們發(fā)明了一系列的方法來產(chǎn)生這種光源。其中比較常用的有:將經(jīng)過聲光或者電光調(diào)制器調(diào)制后的激光注入鎖定到從激光器、直接對半導(dǎo)體激光器進(jìn)行電流調(diào)制然后將調(diào)制過的激光注入鎖定到兩個伺服激光器、利用電子鎖相環(huán)路將兩臺頻差在數(shù)GHz激光器的位相鎖定等等。本文通過直接對減反膜外腔反

2、饋半導(dǎo)體激光器進(jìn)行電流調(diào)制的方法，得到了兩束位相鎖定且頻率差在6.0GHz～9.3GHz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的激光，其中6.835GHz和9.192GHz分別對應(yīng)Rb87和Cs133原子基態(tài)超精細(xì)能級之間的頻率差，激光功率分別可以達(dá)到6.87mW和5.09mW。根據(jù)減反膜外腔反饋半導(dǎo)體激光器的特點，我們通過調(diào)整外腔腔長、激光器工作溫度、電流以及所加射頻調(diào)制信號的功率和頻率，在調(diào)制頻率小于等于4.0GHz時可以將載波完全壓制。調(diào)制頻率大于4.0

3、GHz時，我們雖不能將載波完全壓制，但由于外腔與調(diào)制頻率共振時對調(diào)制的增強(qiáng)也得到了調(diào)制深度很高的激光，并對其中的物理機(jī)制作了分析?；谠摾庠次覀兎治隽酥苽涿}沖拉曼光源的方案以及腔QED實驗中產(chǎn)生確定性單光子源的方案。
　　本文的另外一部分工作是關(guān)于實驗室新建立的腔QED系統(tǒng)上的激光頻率鏈。這部分在腔QED實驗中對鎖定光學(xué)微腔的作用是不可替代的。我們簡要介紹了腔QED實驗研究的發(fā)展歷史、激光頻率鏈的工作原理以及對腔QED實驗的意