环上原子光二极管的原子冷却

使用具有短期线宽$<400$ kHz和长期稳定度为$<1$ MHz的内腔原子法拉第滤波器的单模外腔二极管laser

A single-mode external cavity diode laser using an intra-cavity atomic Faraday filter with short-term linewidth $<400$ kHz and long-term stability of $<1$ MHz

我们报告的二极管激光系统的发展-“法拉第激光器”-使用原子法拉第过滤器作为频率选择元件。与提供可调谐输出频率但需要额外控制系统以实现稳定输出频率的典型外腔二极管激光器系统相比，我们的系统仅在由内部原子法拉第滤波器的峰值传输频率设定的单个频率下发射激光。我们的系统具有短期和长期的稳定性小于1 MHz，这是小于碱金属原子的D-线的自然线宽，使类似的系统适合用作“交钥匙”解决方案的激光冷却实验。

镱离子放电非线性光谱对369 nm二极管Laser频率稳定的影响

Frequency Stabilization of a 369 nm Diode Laser by Nonlinear Spectroscopy of Ytterbium Ions in a Discharge

我们证明了稳定的紫外二极管激光器通过多普勒自由光谱的镱离子在放电。我们的技术采用偏振光谱，它产生一个自然的色散线形，其零交叉在很大程度上是免疫的环境漂移，使该信号的Yb $^+$离子捕获实验的理想绝对频率参考。我们稳定的外腔二极管激光器在369 nm附近冷却Yb $^+$离子，使用振幅调制偏振光谱和商业PID反馈系统。我们实现了稳定的，低漂移的锁定与测量的激光频率的标准偏差~400 kHz超过10分钟，由二极管激光器的瞬时线宽的限制。这些结果和我们的光学设置的简单性使得我们的方法在原子物理应用中的激光源的稳定有吸引力。

空心阴极放电池中铒原子的无多普勒调频光谱

Doppler-free frequency modulation spectroscopy of atomic erbium in a hollow cathode discharge cell

铒原子系统是电子基态具有非零轨道角动量（$L \neq 0$）的原子玻色-爱因斯坦凝聚体的一个有希望的候选者。本文报道了用外腔半导体激光器对铒原子400.91 $nm$激光冷却跃迁进行稳频的实验研究。在空心阴极放电管中，将无多普勒饱和光谱应用于几种铒同位素的相应电子跃迁。利用频率调制光谱技术，产生过零误差信号，将二极管激光器的频率锁定在铒原子共振上。后者被作为参考激光器，用于激光冷却铒原子的第二主激光系统被频率稳定。

亚反冲腔冷却向简并的数值研究

Subrecoil cavity cooling towards degeneracy: A numerical study

我们提出了一个详细的数值分析的温度极限和时间尺度的腔冷却的稀释气体在量子制度的粒子和光。对于线宽小于反冲频率的腔，通过施加定制的激光脉冲序列将粒子向较低动量转移，促进了朝向量子简并的有效冷却。双粒子蒙特卡罗波函数模拟表明，环与驻波几何形状相比，冷却性能有很大改善。玻色子和费米子的独特量子关联和冷却极限证明了量子统计效应。特别是，在环形腔中，光子介导的长程相互作用有利于玻色子的动量-空间配对，而费米子对则表现出反相关或不相关的动量。结果与最近的实验是一致的，并给出了令人鼓舞的前景，以实现充分的条件，通过腔冷却的广泛的一类可极化粒子的冷凝。

全固态连续波laser系统用于铍离子的电离、冷却和量子态操纵

All-solid-state continuous-wave laser systems for ionization, cooling and quantum state manipulation of beryllium ions

我们描述了用于铍离子光电离、多普勒冷却和量子态操纵的激光系统。对于中性铍的光电离，我们已经开发了一个连续波235 nm的源获得两个阶段的倍频从二极管激光器在940 nm。该系统在470 nm处提供高达400 mW的功率，在235 nm处提供高达28 mW的功率。为了控制铍离子，从四个红外光纤激光器通过和频产生和二次谐波产生在313 nm处的三个激光波长。在1051和1551 nm两束泵浦光的作用下，626 nm和313 nm的激光输出功率分别达到7.2 W和1.9 W。在1 W的313 nm功率下测量到低于0.5%/小时的强度波动（在8小时的操作期间）。这些系统用于将铍离子加载到分段离子阱中。

高精细度环形谐振腔中的光晶格

Optical Lattice in a High Finesse Ring Resonator

在精细度为$1.8 \times 10^5$、模体积为1.3 $mm^3$的环形谐振腔内部形成具有铷原子的光晶格（$^{85}Rb$）。我们通常在高达$10^{12} cm^{-3}$的密度和25至125 $μK$的温度下捕获几次$10^6$原子。尽管腔的带宽很窄（17.3 kHz），但由于腔内强度波动而产生的加热保持在较低水平，使得温度的时间演变由蒸发冷却决定。

用于光频计量的线性多极阱中的离子环

An ion ring in a linear multipole trap for optical frequency metrology

研究了线性多极阱中离子的环形晶体作为光频标的基础。通过分析模型和分子动力学模拟讨论了平衡条件和冷却可能性。提出了一种降低对捕获离子数量波动的频率灵敏度的配置。钙离子的电四极跃迁的系统位移进行了评估，为这个环的配置。这项研究表明，10或20个离子的环允许达到比单个离子更好的短期稳定性，而不会引入限制性的长期波动。

Levitation of superconducting micro-rings for quantum magnetomechanics

Levitation of superconductors is becoming an important building block in quantum technologies, particularly in the rising field of magnetomechanics. In most of the theoretical proposals and experiments, solid geometries such as spheres are considered for the levitator. Here we demonstrate that replacing them by superconducting rings brings two important advantages: Firstly, the forces acting on the ring remain comparable to those expected for solid objects, while the mass of the superconductor is greatly reduced. In turn, this reduction increases the achievable trap frequency. Secondly, the fl…

交叉laser光束波导中的冷原子动力学

Cold atom dynamics in crossed laser beam waveguides

研究了由两束不同强度的红失谐激光和一束位于拐角处的蓝失谐激光构成的$L$形交叉光束光波导中的中性冷原子动力学。与振动冷却过程相配合，这种设置就像一个单向设备或“原子二极管”。