Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 50: Poster Ultrakalte Atome

Q 50.9: Poster

Donnerstag, 13. März 2008, 16:30–19:00, Poster C2

Ladedynamik optischer Dipolfallen bei Erdalkaliatomen — •Felix Vogt, Joseph Sundar Raaj Vellore Winfred, Uwe Sterr und Fritz Riehle — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, D-38116 Braunschweig

Vorgestellt wird die experimentelle Untersuchung des Transfers von Atomen aus einer magnetooptischen Falle in eine optische Dipolfalle für die Erdalkaliatome ⁴⁰Ca und ⁸⁸Sr. Beide Elemente werden in einer zweistufigen magnetooptischen Falle auf ∼12 µK (Ca) und ∼1 µK (Sr) abgekühlt und in eine optische Dipolfalle umgeladen. Als Dipolfallenlaser dient für Ca ein 25 W Yb:YAG-Scheibenlaser (1030 nm) und für Sr ein 1,1 W Ti:Sa-Laser (813 nm). Das durch das Lichtfeld des Dipolfallenlasers erzeugte Potential des Grund- (¹S₀) und angeregten Zustands (³P₁) ist attraktiv, weist jedoch, abhängig von der Wellenlänge des Dipolfallenlasers eine unterschiedliche Tiefe für die atomaren Zustände auf. Dies beeinflusst die Effizienz der Laserkühlung innerhalb der Dipolfalle und damit auch die Laderate. Wir beobachten ein dynamisches Gleichgewicht im Transfer der Atome zwischen Dipol- und magnetooptischer Falle, das durch ein Differentialgleichungsmodell gut beschrieben werden kann. Maximale Transferraten werden bei übereinstimmender Tiefe von Grund- und angeregtem Zustand erwartet. Der Einfluss des geometrischen Überlapps zwischen beiden Fallen auf die Laderate wird zusätzlich diskutiert und die optimalen Transferbedingungen für Ca und Sr miteinander verglichen.