Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 42: Fallen und Kühlung III
Q 42.5: Vortrag
Donnerstag, 19. März 1998, 12:00–12:15, R 511
Optisches Gitter mit einem CO2-Laser — •S. Friebel, R. Scheunemann, J. Walz, M. Weitz und T. W. Hänsch — Max-Planck-Institut für Quantenoptik, D-85748 Garching
In optischen Gittern werden kalte Atome in mikroskopischen Potentialtöpfen, die durch interferierende Laserstrahlen erzeugt werden, durch Dipolkräfte gebunden. In nahresonanten optischen Gittern ist die Wellenlänge des Fallenlasers bis zu einigen nm gegen die atomare Resonanz verstimmt. Spontane Photonenstreuung limitiert die atomaren Dichten, so daß nur einige Prozent der Gitterplätze mit Atomen besetzt sind.
Wir berichten von einem extrem weit verstimmten 1 D optischen Gitter bei einer Laserwellenlänge von 10,6 µm (d.h. ωLaser ≈ ωAtom / 10). Die Gitterperiode liegt mehr als eine Größenordnung über der nah resonanter optischer Gitter. Eine Elementarzelle enthält aufgrund ihres großen Volumens eine deutlich höhere Zahl von Atomen. Die Streurate für spontane Photonenstreuung beträgt 20 Minuten. Wir haben die Oszillationsfrequenz der gefangenen Atome durch periodische Modulation der Potentialtiefe bestimmt, wobei auf Resonanz parametrische Anregung beobachtet wurde [1]. Durch Interferenz von vier laufenden Wellen kann dieses Gitter zukünftig auf drei Dimensionen erweitert werden. In einem solchen Gitter sollte es möglich sein, bei den mittleren Dichten einer üblichen MOT etwa 20 Atome pro Gitterplatz zu speichern.
[1] S. Friebel et al., Phys. Rev. A (im Druck)