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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉昱辰
研究生(外文):Yu-Chen Liu
論文名稱:利用MOPA雷射系統建立的磁光陷阱
論文名稱(外文):Development of the Magneto-Optical Trap Using the MOPA Laser System
指導教授:余怡德
指導教授(外文):Ite A. Yu
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:磁光陷阱雷射
外文關鍵詞:MOPAMOT
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本實驗的目的,是藉由提高陷阱雷射功率,增加補捉的原子團數目,進而提高OD。提高雷射功率的方法,是在原本的磁光陷阱系統之中,加入MOPA雷射系統。MOPA雷射系統是利用外腔雷射注入鎖模到光放大器(TA),保有外腔雷射的頻率及頻寬前提下,進行功率放大。最後可以獲得一個窄頻寬、易調頻、高功率的雷射源。
關於MOPA系統,我們自行設計MOPA雷射系統的主體結構,針對自製結構,進行溫控測試、穩定度測試。整個MOPA系統完成後,進行功率放大、拍頻測量、雷射光強度分佈的測試。確保自製MOPA雷射系統可以正常且良好的工作。
  將MOPA系統加入磁光陷阱之後,便進行原子數的最佳化步驟。使用Optical Pumping的方法測量原子數,在陷阱雷射不同的功率之下,搜尋最佳化的參數,並且對於超精細雷射不同功率下捕捉到原子數目,進行相關的測量。
摘要

致謝

目錄

第一章 MOPA系統介紹
§ 1-1 研究動機
§ 1-2 MOPA系統簡介
§ 1-3 MOPA工作原理

第二章 MOPA系統設計
§ 2-1 MOPA系統光學元件搭配
§ 2-2 M|OPA系統結構設計概念
§ 2-3 凸型平台溫控測試

第三章 MOPA系統調整
§ 3-1 TA安裝方式
§ 3-2 標準調整程序
§ 3-3 相關接頭標示
§ 3-4 注意事項

第四章 MOPA系統測試
§ 4-1 「850nm LD 搭配 850nm TA」測試
§ 4-2 「780nm ECDL 搭配 780nm TA」測試
§ 4-3 穩定度測試
§ 4-4 拍頻頻寬
§ 4-5 結論

第五章 原子數測量
§ 5-1 測量原理介紹
§ 5-2 測量系統架設

第六章 原子數最佳化
§ 6-1 140mW 原子數最佳化
§ 6-2 180mW、100mW、60mW、20mW原子數最佳化
§ 6-3 power of hyperfine laser versus number of atoms
§ 6-4 power of trapping laser versus number of atoms
§ 6-5 結論

第七章 總結

附錄A 自製雷射電流源
附錄B MOPA系統相關設計圖

參考資料
1.SDL-8630 Tunable Laser Diode, Operator’s Manual

2.Andrew C. Wilson, Johnathan C. Sharpe, Callum R. McKenzie, Peter J. Manson, and Donald M. Warrington, “Narrow-linewidth master-oscillator power amplifier based on a semiconductor tapered amplifier” Appl. Opt. 37, 4871(1998)

3.D. Voigt, E.C. Schilder, R.J.C. Spreeuw, and H.B. van Linden van den Heuvell, ”Characteristics of a high-power tapered semiconductor amplifier system”, axXiv:physics/0004043 v1 19 Apr 2000

4.許志祿, 碩士論文, “應用在玻色-愛因期坦凝結的注入放大雷射系統的製作與量測”, 清華大學物理系, (1999)

5.K. Lindquist, M. Stephens, and C. Wieman, “Experimental and theoretical study of the vapor-cell Zeeman optical trap”, Phys. Rev. A., 46, 4082(1992)

6.Ying-Cheng Chen, Wen-Bin Lin, Hsuin-Chia Hsue, Long Hsu, and Ite A. Yu, “Effect of the Trapping Laser Linewidth on the Atom Number in a Magneto-Optical Trap”, CJP, 38, 920 (2000)

7.林文彬, 碩士論文, “雷射光頻寬對磁光陷阱影響之研究”, 清華大學物理系, (1998)

8.Ying-Cheng Chen, Yean-An Liao, Long Hsu, and Ite A. Yu, “Simple technique for directly and accurately measuring the number of atoms in a magneto-optical trap” Phys. Rev. A., 64, 031401-1 (R) (2001)

9.陳應誠, 博士論文, “低溫原子之同調性導致現象”, 清華大學物理系, (2002)
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