申请/专利权人：南京邮电大学

申请日：2022-03-04

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114594612B

主分类号：G02B27/58

分类号：G02B27/58;G02B27/44;G21K1/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.06.24#实质审查的生效;2022.06.07#公开

摘要：本发明提供了一种基于变迹光栅组的捕获原子、操纵和读取原子态的方法。该变迹光栅组由4个对称排列的变迹光栅组成，各个光栅衍射出的聚束光束都指向中心O上方的点T。光栅G1和G2的衍射场在点T处叠加生成光学偶极阱阵列可用于捕获冷原子，对于10mW‑850nm的入射光可以获得0.85mK的87Rb原子捕获阱，并且宽度小于2.7μm，可以稳定捕获单个冷原子。因此，所设计的变迹光栅组可以同时实现捕获原子、操纵和读取原子态，为单原子应用到单光子源、单原子量子寄存器和传感器提供了可行的解决方案，对全光原子芯片的发展具有重要意义。

主权项：1.一种基于变迹光栅组的捕获原子、操纵和读取原子态的方法，其特征在于：步骤1，将置于二氧化硅基底上的光栅采用中心对称的方式排列并构成变迹光栅组结构；各个光栅衍射出的聚束光束都指向中心O上方的点T；所述光栅包括光栅G1、光栅G2、光栅G3以及光栅G4；步骤2，所述光栅G1的衍射场和光栅G2的衍射场在点T处叠加干涉产生光学偶极阱阵列，以捕获冷原子；步骤3，所述光栅G3的衍射场或光栅G4的衍射场激发处于所述点T的冷原子；步骤4，所述光栅G3或光栅G4收集所述冷原子的荧光，以实现原子态的激发和读取；对所述光栅的周期进行变迹，所述光栅周期为 其中Λ为光栅周期，λ为入射波长，neff为光栅部分的有效折射率，nf为自由空间中的折射率，θ为衍射角，θ随着所述光栅的凹槽位置改变，形成变迹光栅；所述光栅的凹槽的所有衍射光指向点T，第N个凹槽的衍射角θN满足： 其中RN-1＝R0+Λ1+Λ2+…+ΛN-1，H为光栅到点T的高度，以实现光栅连续变周期生成聚焦光束，R为所述光栅的凹槽位置。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京邮电大学 基于变迹光栅组的捕获原子、操纵和读取原子态的方法

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