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光栅反馈半导体激光器及原子冷却的实验研究

作　者: 刘永宏
导　师: 王海
学　校: 山西大学
专　业: 光学
关键词: 半导体激光器半导体锥形放大器注入锁定磁光阱光学密度量子存储
分类号: TN248.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

光与原子相互作用是物理学的重要研究领域之一。二十世纪六十年代以来,随着激光器的研制成功,特别是半导体激光器的发展,人们开展了相干光与多能级原子相互作用的研究。本文的主要研究内容涉及以下两个方面:（1）研究了光栅反馈半导体激光器,半导体锥形放大器系统。（2）通过扩大冷却光直径,提高冷却光功率,改进了Rb原子磁光阱系统。研究了此MOT系统中的冷原子参量并观察到了初步的存储现象。具体研究内容有:（一）研制了光栅反馈半导体激光器,半导体锥形放大器。当种子源输出功率为25mW的激光,经激光放大器放大后,从放大器输出的激光过隔离器的功率达600mW左右,该光束经声光调制器频移,功率达到420 mW左右,然后耦合到单模保偏光纤后,输出功率达100mW。该激光放大装置可很好的用于高密度冷原子的俘获。（二）建立了激光放大系统。使用一台主激光器同时注入三台锥型放大器的方法,增大了冷却光功率,同时,将冷却光光斑直径扩大为22mm,提高了冷原子数目。（三）我们得到了高光学厚度的铷原子MOT系统,其装载～2.6×10^10的冷原子数目,冷原子温度为250-300μk,光学厚度为11。并且观察到了初步的量子存储现象。

全文目录

目录  4-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
第一章引言  8-12
  参考文献  10-12
第二章半导体激光器和半导体激光放大(TPA)装置的研制  12-28
  2.1  12-18
    2.1.1 光栅反馈半导体激光器  12-15
    2.1.2 半导体激光极管  15-17
    2.1.3 半导体激光二极管的一般性质以及组装和调制  17-18
  2.2 用于Rb原子冷却系统的半导体激光放大(TPA)装置以及注入锁定技术  18-25
  2.3 小结  25-26
  参考文献  26-28
第三章高光学厚度的冷原子MOT系统的实验研究  28-50
  3.1 激光冷却和俘获的原理简介  30-33
  3.2 高密度原子的冷却与俘获系统  33-40
    3.2.1 MOT系统的光场和磁场  33-35
    3.2.2 冷却与俘获  35-37
    3.2.3 时序控制和磁场开关  37-40
  3.3 高密度MOT系统中冷原子团的参量测定  40-44
  3.4 高光学厚度冷原子的光量子存储的实验观察  44-47
  3.5 小结  47-50
参考文献  50-54
总结与展望  54-56
硕士期间所发表的论文  56-58
致谢  58-60
个人简况  60-62

光栅反馈半导体激光器及原子冷却的实验研究

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