用于单束磁光阱的消色差平面菲涅尔反射镜

我们提出了一种用于单束磁光俘获的新型消色差、平面、周期性反射镜结构，并展示了其在锶不同同位素的第一级和第二级冷却与俘获中的应用。我们称之为菲涅尔MOT，因为该结构受菲涅尔透镜启发。通过设计，它避免了基于衍射光栅的平面结构用于多色冷却时所出现的诸多问题，而后者迄今为止一直是用于单束俘获的主要平面结构。除了复杂的设计过程和成本高昂的制造外，衍射光栅还受其固有的色散性困扰，这导致不同波长下俘获体积产生不同的轴向位移，并需要在衍射特性和可实现的俘获深度之间做出权衡。相比之下，本文提出的菲涅尔反射镜结构是一种通用且易于制造的器件，将消色差光束操控与平面架构的优势相结合。它使得具有多个冷却跃迁的碱土类原子以及多物种俘获的小型化俘获系统能够在理想四面体构型下、在该结构上方同一体积内实现。我们的设计为基于单束MOT的冷原子系统小型化提出了一种新方法，并促进了这些系统的广泛采用。