用于冷原子干涉的拉曼激光实验研究

发布时间：2020-03-23 00:45

【摘要】：原子干涉仪在精密测量领域,例如重力加速度,重力梯度,陀螺仪,精细结构常数和牛顿万有引力常量等方面有十分广泛的应用,另外在基础物理理论的验证方面,如验证等效原理,探测引力波等的也越来越多的使用到了原子干涉仪。在重力加速度测量领域,喷泉式拉曼型87Rb原子干涉仪被国际国内大多数原子干涉仪研究单位使用。而拉曼激光脉冲技术及其相位噪声研究乃至用于与原子相互作用的研究是不可缺少的部分。本文实验实现的光学注入锁定制备的拉曼激光可以用于原子干涉仪,然而原子干涉条纹的相位受到Raman激光相位噪声的极大影响,为此我们在实验上研究了主激光不同实验条件下的相噪。实验上通过光纤EOM(Electro-Optic Modulator)调制和注入锁定结合得到两束频差6.834 GHz,相位锁定的拉曼激光,实验系统中主激光通过6.834 GHz的光纤EOM调制后输出作为种子光注入到从外腔半导体激光器,调节从激光器,实现输出频率为-1级的激光和初步放大。结果显示拉曼激光的拍频线宽不宽于1 Hz,频率可调范围300 MHz,主激光锁频下相位噪声在10Hz～100kHz低于-60 dBc/Hz,并研究了主激光频率不同扫描范围下的拉曼激光相噪。在此基础上,我们还利用制备的拉曼激光脉冲做了与87Rb原子相互作用测量了同向拉曼配置下的拉曼跃迁谱,拉比振荡和拉姆塞花纹,并对结果作了讨论。
【图文】：

图１．１光腔中的原子干涉仪原理示意图和物质波之间的引力测量方案逡逑

图１．２斯坦福大学１０ｍ原子干涉仪实物图和原理图逡逑
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH744.3;O437

【参考文献】

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1 徐周翔;冷原子干涉实验的激光频率以及过程的自动控制[D];浙江大学;2012年

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本文编号：2595889