光晶格钟中背景光移的表征与抑制
原子物理
2021-03-23 v1 光学
摘要
涉及光阱的实验通常需要对强束缚光场诱导的 ac Stark 位移进行精细控制。通过仔细平衡所关注的两个原子态之间的光移，魔术波长处的光阱在抑制由此类位移产生的有害效应方面尤为有效。突显该技术威力的是，当今光钟利用魔术波长光阱中的 Lamb-Dicke 束缚，在某些情况下实现了十亿分之十量级的位移抵消。理论与经验测量可在不同精度上用于确定发生位移抵消的魔术波长。然而，激光器表现出源于放大自发辐射或其他激射模式的背景谱，其可轻易污染魔术波长的测量及其在其他实验或条件下的可复现性。事实上，来自激光背景的残余光移多年来一直困扰光晶格钟测量。本工作中，我们发展了一个简单的理论模型，可由测得的背景谱预测光移。我们展示了该模型与 Yb 光晶格钟中放大二极管激光器的背景光移测量之间的良好吻合。此外，我们建模并实验表征了体布拉格光栅带通滤波器的滤波效应，证明该滤波器的应用可将放大自发辐射引起的背景光移降低至远低于 的时钟频率相对水平。该演示通过与经滤波的放大二极管激光器与经滤波的钛宝石激光器之间的直接钟比对得到佐证。
引用
@article{arxiv.2103.12052,
title = {Characterization and suppression of background light shifts in an optical lattice clock},
author = {R. J. Fasano and Y. J. Chen and W. F. McGrew and W. J. Brand and R. W. Fox and A. D. Ludlow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12052},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 7 figures