Острая фокусировка атомного пучка с использованием доплеровского и суб-доплеровского механизмов лазерного охлаждения в двумерной магнито-оптической ловушке
Д. В. Быкова+*, А. Е. Афанасьев+, В. И. Балыкин+
+Институт спектроскопии РАН, 108840 Троицк, Москва, Россия
*Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", 101000 Москва, Россия
Abstract
В работе рассмотрена фокусировка атомного пучка с использованием
двумерной магнито-оптической ловушки с целью увеличения количества атомов
в области их лазерного охлаждения и локализации вблизи атомного чипа.
Рассмотрены два режима взаимодействия атомов с фокусирующим лазерным
полем: (1) доплеровский режим взаимодействия, который реализуется при
малых отстройках лазерного поля от частоты атомного резонанса и (2) суб-доплеровский
режим взаимодействия, который реализуется при больших
отстройках лазерного излучения от частоты атомного резонанса. В первом
случае в силу диффузии импульса эффективность фокусировки низкая. Показано,
что при использовании суб-доплеровского механизма охлаждения диффузия
импульса несущественна и, как следствие, увеличение ширины скоростного
распределения атомов по поперечным скоростям незначительно. В таком
режиме взаимодействия возможна острая фокусировка атомного пучка.