[發明專利]多控制器光束的快速強度穩定

在審

• 申請號: 202080059622.5
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN114342191A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: J·A·米茲拉希;N·皮森蒂
• 申請（專利權）人: 愛奧尼克公司
• 主分類號: H01S3/13
• 分類號: H01S3/13;H01S3/097;G06N10/20
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

1.一種用于囚禁離子系統中激光束強度穩定的方法，該方法包括：

向阱中離子線性陣列中的相應離子施加激光束線性陣列；

響應于所述激光束的施加，對所述離子進行，所述并行測量包括對每個所述離子的多個單獨測量，以識別每個離子處相應激光束的強度波動；和

響應于從所述并行測量中識別的波動，調整一個或多個所述激光束的強度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中對特定離子的所述多個單獨測量中的每一個是測量該離子對相應激光束的響應。

3.根據權利要求1所述的方法，其中執行所述并行測量包括對每個所述離子執行所述多個單獨測量的積分，以識別相應激光束的強度波動。

4.根據權利要求1所述的方法，其中對于對特定離子的所述多個單獨測量中的每一個，所述方法包括：

將該離子準備到量子態|0，其中將相應的激光束以一頻率施加到該離子一固定時間段t，如果激光束的強度是正確的，則該固定時間段產生|0和|1量子態的相等疊加，該頻率驅動該離子在|0和|1量子態之間的拉比振蕩；和

將該離子對相應激光束的施加的響應測量為“1”或“0”，其中“1”表示該離子的亮狀態，“0”表示該離子的暗狀態。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述固定時間段t被設置為驅動為π/2的奇數倍的激光束脈沖，其中較高的π/2的奇數倍比較低的π/2的奇數倍對強度波動更敏感。

6.根據權利要求4所述的方法，其中所述固定時間段t被設置為驅動9π/2激光束脈沖。

7.根據權利要求1所述的方法，其中調整一個或多個所述激光束的強度包括使用施加到多通道聲光調制器AOM中的相應通道的射頻RF信號控制每個所述激光束。

8.根據權利要求7所述的方法，其中使用RF信號控制每個所述激光束包括響應于識別出相應激光束的強度波動來調整所述RF信號的幅度。

9.根據權利要求7所述的方法，其中使用RF信號控制每個所述激光束包括響應于識別出相應激光束的強度波動，基于對應于所述多個單獨測量的反饋回路的增益的第二數位B，調整對應于所述RF信號的幅度的第一數位A。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述第一數位A的最高有效位MSB是表示相應RF信號的幅度的物理值的位。

11.根據權利要求1所述的方法，其中：

每個激光束在相應離子的位置處具有大約1μm至1.5μm的直徑，并且

所述離子線性陣列中的離子彼此分開大約5μm的距離。

12.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法是在所述囚禁離子系統上的實驗周期結束時執行的。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法是在所述囚禁離子系統的實驗周期之間執行的。

14.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法是在小于1毫秒內執行的。

15.一種用于囚禁離子系統中激光束強度穩定的系統，該系統包括：

激光源，其被配置為將激光束的線性陣列施加到阱中離子的線性陣列中的相應離子；

成像系統，其被配置為響應于所述激光束的施加，對所述離子執行并行測量，所述并行測量包括對每個所述離子的多個單獨測量，以識別每個離子處相應激光束的強度波動；和

光控制器，其被配置為響應于從所述并行測量中識別的波動，調整一個或多個所述激光束的強度。

16.根據權利要求15所述的系統，其中對特定離子的所述多個單獨測量中的每一個是測量該離子對相應激光束的響應。