Osnabrück 2002 – scientific programme
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Q: Quantenoptik
Q 411: Fallen und Kühlung I
Q 411.3: Talk
Thursday, March 7, 2002, 14:30–14:45, HS 22/B01
Experimente mit kalten Rubidiumatomen in einer tiefen, stark lokalisierenden Dipolfalle — •Matthias Schulz1, Herbert Crepaz1, Michael Chwalla1, Matthias Cumme2, Jürgen Eschner1 und Rainer Blatt1 — 1Institut für Experimentalphysik, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck — 2Institut für angewandte Physik, Max-Wien-Platz 1, D-07743 Jena
Atome aus einem kalten 87Rb-Atomstrahl werden in einer magneto-optischen Falle gesammelt, gekühlt und in eine räumlich überlagerte Dipolfalle aus fokussiertem Licht eines Ti:Sa-Lasers transferiert. Für blauverstimmte Dipolfallen werden dazu Gaußstrahlen mittels mikrofabrizierter Phasenobjekte mit hoher Effizienz in Hohlstrahlen (ähnlich TEM01*) umgewandelt.
Das Fallenpotential ist so tief, dass Atome auch bei Temperaturen nahe der Dopplerkühlgrenze gefangen sind. Sie können daher nahresonant beleuchtet und mit einem Photomultiplier nachgewiesen werden.
Die radialen Vibrationsfrequenzen der gespeicherten Atome übersteigen deutlich die Rückstoßfrequenz, so dass bei harmonischer Potentialform die Voraussetzungen für die Anwendung von Raman-Seitenband-Kühlverfahren und kohärente Manipulation der Bewegung erfüllt sind. Dazu steht ein Diodenlaserpaar zur Verfügung, das auf die Übergangsfrequenz 5S1/2,F=1 – 5S1/2, F=2 (6,83GHz) phasenstabilisiert ist.
Die Lichtverschiebung des Übergangs 5S1/2 – 5P3/2 aufgrund der Dipolfalle wird untersucht. Für geeignete Verstimmung des Dipollichts sind die Atome sowohl im Grund- als auch im angeregten Zustand in Potentialen gleicher Tiefe gefangen.