集成一个高精度的冷生成积累腔与离子陷
Oliver Wipfli1, Henry Fernandes Passagem1, Christoph Fischer1
1Institute for Quantum Electronics, ETH Zürich, Otto-Stern Weg 1, 8093 Zürich, Switzerland.
The Review of scientific instruments
|December 8, 2023
概括
研究人员开发了一种高精度的半球光学腔,与射频保罗陷集成. 该系统运行在4K,并实现高内功率,增强稳定性,并使光学和无线电频率的联合捕获.
科学领域:
- 原子,分子和光学物理学
- 量子信息科学 量子信息科学
- 实验物理实验物理学
背景情况:
- 光学腔对于增强光物质相互作用至关重要.
- 结合光学和射频捕获,为量子控制提供了新的可能性.
- 对于某些量子实验来说,高内电力是必不可少的,但会给稳定性带来挑战.
研究的目的:
- 为了实现高精度的半球光学腔,与无线电频率保罗陷集成.
- 为了研究系统在冷温度和高内腔功率的性能.
- 探索联合光学和无线电频率捕获的潜力.
主要方法:
- 一个半球形光学腔的建造,精度为13,000.
- 在光腔内集成一个射频保罗陷.
- 在大约4K的封闭循环冷静静电真空系统中运行.
- 功率增加,低振动安装,锁定机制和热效应的表征.
主要成果:
- 达到了13,000的精度,持续的间腔功率为10千瓦.
- 证明了2300的功率积累因子.
- 观察到的热自锁增强了在高内腔功率下1kHz以下的被动稳定性.
- 在反复的冷却过程中,确定了离子陷中心和空洞模式之间的可重复转移.
结论:
- 开发的系统成功地将高精度的光学腔与集成的离子陷相结合.
- 由于热自锁,该系统在高内腔功率下表现出增强的稳定性.
- 可重复的转移表明需要精确的对齐策略在低温,高功率的光学陷实验.


