基于拉曼泵浦-探测光谱的冷原子温度估算

J4 ›› 2017, Vol. 34 ›› Issue (1): 36-39.

基于拉曼泵浦-探测光谱的冷原子温度估算

程雍谭政王谨詹明生

1中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室，湖北武汉 430071； 2中国科学院冷原子物理中心，湖北武汉 430071； 3中国科学院大学，北京 100049

收稿日期:2015-10-19 修回日期:2015-10-23 出版日期:2017-01-28 发布日期:2017-01-28
通讯作者: 詹明生（1961-），湖北人，博士，研究员，从事冷原子物理的实验研究。 E-mail:mszhan@wipm.ac.cn
作者简介:程雍（1985-），湖北人，博士生，从事冷原子与激光光谱方面的研究。Email：ycheng@wipm.ac.cn
基金资助:
Supported by National Natural Science Foundation of China(国家自然科学基金, 11404375), National Key Basic Research and Development Program（国家重点基础研究发展计划,2012CB922101）

Cold atom temperature estimate based on Raman pump-probe spectroscopy

CHENG Yong1,2,3, TAN Zheng 1,2, WANG Jin 1,2, ZHAN Mingsheng1,2

1 State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2 Center for Cold Atom Physics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 3University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2015-10-19 Revised:2015-10-23 Published:2017-01-28 Online:2017-01-28

摘要/Abstract

摘要： 提出了利用拉曼泵浦-探测技术得到的原子吸收谱线获取冷原子温度的方案，并将其应用于85Rb原子磁光阱中。实验中，原子在囚禁光和探测光的共同作用下发生受激拉曼跃迁，产生亚自然线宽的类色散峰，通过把该类色散峰与理论模型进行拟合估算出被囚禁85Rb冷原子团的温度为230 。相对于飞行时间测温法，该方案提供了一种简捷的测量冷原子温度的方法。

关键词: 量子光学；冷原子温度；泵浦-探测光谱；磁光阱；多普勒展宽

Abstract: A scheme is proposed to obtain the cold atom temperature by using atomic absorption spectrometry obtained by Raman pump-probe technique, and the proposed scheme is applied to the magneto-optical trap of 85Rb atoms. In the experiment, the stimulated Raman transition of atoms occurs as the trapping and probe lasers interact with the cold atoms simultaneously. Dispersion-like peak of sub-natural linewidth is generated. By fitting the dispersion-like peak with the theoretical model, the temperature of trapped cold 85Rb atoms are estimated, which is about 230 . Compared with the time-of-flight measurement method, the scheme provides a relatively simple method to estimate cold atom temperature.

Key words: quantum optics; cold atom temperature; pump-probe spectroscopy; magneto-optical trap; Doppler broadening

中图分类号:

O431.2

程雍谭政王谨詹明生. 基于拉曼泵浦-探测光谱的冷原子温度估算[J]. J4, 2017, 34(1): 36-39.

CHENG Yong1,2,3, TAN Zheng 1,2, WANG Jin 1,2, ZHAN Mingsheng1,2. Cold atom temperature estimate based on Raman pump-probe spectroscopy[J]. J4, 2017, 34(1): 36-39.

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