【摘 要】
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本文设计制作了钙原子光钟所用的魔术波长激光放大系统,并且对钙原子主动光钟做了初步的研究。
魔术波长激光器是光频标系统中囚禁中性原子必需的激光器,用以消除Stark
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本文设计制作了钙原子光钟所用的魔术波长激光放大系统,并且对钙原子主动光钟做了初步的研究。
魔术波长激光器是光频标系统中囚禁中性原子必需的激光器,用以消除Stark效应引起的光频移,要求大功率,窄线宽。一般的半导体激光器功率不足以产生囚禁原子所需的偶极力,因此需要进行功率放大。本文的主要工作是:(1)制作了钙原子魔术波长种子激光器。测试了电源的基本特性,搭建了Littrow型外腔激光器,实现了800nm功率最高达100mW的单纵模半导体激光器。(2)调试成功了钙原子魔术波长激光放大系统,实现了功率500mW的魔术波长激光的输出。同时,作者对钙原子主动性光钟做了初步的研究,采用热钙原子束的方案,主要内容有:(1)搭建了钙原子束的真空系统,真空度达到实验的要求,制备出用作探测样品的钙原子束;(2)对主动型频标的输出的光学谐振腔进行了测试;(3)泵浦方案的初步研究,实验上实现了用单频657nm激光在磁场作用下实现泵浦效率达到75％,形成了上下能级48.7％对29.1％粒子数反转。
本文设计制作的魔术波长激光放大器将直接用在钙原子光频标系统中。对于主动光钟的初步研究,将为实验室在此领域的进展奠定基础。
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