[發(fā)明專利]一種芯片表面的原子囚禁及光學(xué)晶格方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310252770.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103337271A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王正嶺;王艷麗;姜文帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G21K1/00
• 分類號(hào): G21K1/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 盧亞麗

1.一種芯片表面的原子囚禁及光學(xué)晶格方法，其特征在于,激光照射鍍膜面朝上放置的鍍膜倒金字塔型棱鏡的側(cè)面，全反射引起的消逝波在金屬膜表面激發(fā)出近場(chǎng)表面等離子激元，利用近場(chǎng)表面等離子激元及其干涉光場(chǎng)對(duì)裝載進(jìn)入的中性冷原子分別實(shí)現(xiàn)有效囚禁、一維原子表面光學(xué)晶格和二維原子表面光學(xué)晶格。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片表面的原子囚禁及光學(xué)晶格方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將鍍膜倒金字塔型棱鏡裝置安裝放置到激光光路系統(tǒng)中，要求鍍膜面朝上平行放置；

（2）調(diào)節(jié)激光光路系統(tǒng)，分別采用一束激光照射鍍膜倒金字塔型棱鏡的側(cè)面，以及一對(duì)和兩對(duì)激光分別從鍍膜倒金字塔型棱鏡的相對(duì)側(cè)面入射，分別產(chǎn)生近場(chǎng)表面等離子激元、一維近場(chǎng)表面等離子激元干涉場(chǎng)和二維近場(chǎng)表面等離子激元干涉場(chǎng)；

（3）利用多普勒激光冷卻和偏振梯度冷卻方法實(shí)現(xiàn)中性原子磁光阱冷原子光學(xué)粘膠；

（4）使磁光阱冷原子光學(xué)粘膠中的冷原子裝載到鍍膜倒金字塔型棱鏡的近場(chǎng)表面等離子激元、一維近場(chǎng)表面等離子激元干涉場(chǎng)和二維近場(chǎng)表面等離子激元干涉場(chǎng)中，分別實(shí)現(xiàn)原子囚禁、一維原子表面光學(xué)晶格和二維原子表面光學(xué)晶格；

（5）利用原子探測(cè)器的近共振吸收成像技術(shù)測(cè)量鍍膜倒金字塔型棱鏡表面原子的數(shù)目、密度和原子分布尺寸情況。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片表面的原子囚禁及光學(xué)晶格方法，其特征在于所述鍍膜倒金字塔型棱鏡通過(guò)下述方法制得：首先采用粗磨、精磨、拋光等加工工序把玻璃材料加工成倒金字塔型棱鏡，再采用磁控濺射方法在倒金字塔型棱鏡底面鍍上一層貴金屬薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片表面的原子囚禁及光學(xué)晶格方法，其特征在于光路系統(tǒng)由激光器、斬波器、起偏器、聚焦透鏡、擴(kuò)束透鏡、分束鏡、反射鏡組成；激光器發(fā)出的激光束先經(jīng)過(guò)斬波器和起偏器，再由聚焦透鏡聚焦和擴(kuò)束透鏡擴(kuò)束，形成一平行光束，利用分束鏡和反射鏡可以改變光束方向和根據(jù)需要產(chǎn)生多個(gè)光束。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片表面的原子囚禁及光學(xué)晶格方法，其特征在于磁光阱冷原子光學(xué)粘膠通過(guò)下述方法制得：利用四極磁阱和光學(xué)粘膠相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)中性原子的多普勒激光冷卻和偏振梯度冷卻，形成磁光阱冷原子光學(xué)粘膠，此時(shí)原子溫度約為20?微開(kāi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片表面的原子囚禁及光學(xué)晶格方法，其特征在于冷原子的裝載是通過(guò)調(diào)節(jié)磁光阱冷原子光學(xué)粘膠的激光強(qiáng)度使原子在重力作用下分別裝載進(jìn)入到近場(chǎng)表面等離子激元、一維近場(chǎng)表面等離子激元干涉場(chǎng)和二維近場(chǎng)表面等離子激元干涉場(chǎng)中，分別實(shí)現(xiàn)原子囚禁、一維原子表面光學(xué)晶格和二維原子表面光學(xué)晶格。