원자의 냉각 및 트랩 방법 및 장치

레이저 냉각 및 원자 트랩을 위한 광학 트랩. 세 쌍의 레이저 빔이 진공 챔버내 공통 교차 볼륨에서 교차하도록 조준된다. 여기서 각 쌍은 두 개의 역전파되는 빔으로 형성된다. 상호 직교 배열에서 각 빔 쌍이 기준축 z에 대해 각 χ = 45°를 형성하는 대신, 이들 각도는 5°≤ χ ≤ 40°사이에 있다. 게다가, 각 빔 쌍에서 역전파되는 빔들은 기존의 자기 광학 트랩에서와 같이 공통 경로에서 정확히 정렬되지 않고, 일반적으로 0.1°에서 2°사이의 각각의 오정렬 각도 [α, β, κ]로 약간 오정렬되어 있다. 그러나 오정렬 각도와 빔 폭은 모든 6개의 빔에 대한 공통 교차 볼륨이 유지되도록 선택된다. 이것은 레이저 냉각 및 원자 트랩이 자기장이 존재하지 않는 상태에서 발생하는 모든 광학 트랩을 제공한다. An optical trap for laser cooling and trapping atoms. Three pairs of laser beams are directed to cross in a vacuum chamber at a common intersection volume, wherein each pair is formed by two counterpropagating beams. Rather than having a mutually orthogonal arrangement in which each beam pair forms an angle × of 45° to a reference axis, z, these angles are instead between 5° ≤ × ≤ 40°. Moreover, in each beam pair, the counterpropagating beams are not precisely aligned in a common path, as in a conventional magneto-optical trap, but are slightly misaligned by respective misalignment angles [α, β, κ] of typically 0.1° to 2°. The misalignment angles and beam widths are however selected so that a common intersection volume for all six beams is maintained. This provides an all-optical trap in which laser cooling and trapping of atoms takes place without a magnetic field being present.