$^{1}$S$_{0}$ 钙原子在偶极光阱中的连续装载

我们展示了一种基于空间选择性光泵浦的高效连续光阱装载方案。我们讨论了 $^{1}$S$_{0}$ 钙原子在偶极光阱 (ODT) 中的情况，然而，类似的策略应适用于广泛的原子种类。我们的起点是通过磁光阱 (triplet-MOT) 制备的适度冷（约 300 μK）亚稳态 $^{3}$P$_{2}$ 原子库。一束聚焦的 532 nm 激光产生了一个高度拉长的 $^{1}$S$_{0}$ 原子光势阱，阱深高达 350 μK。一束仔细叠加在 ODT 光束上的 430 nm 弱聚焦激光，选择性地将捕获体积内的 $^{3}$P$_{2}$ 原子泵浦至单重态，从而被 ODT 束缚。triplet-MOT 不断用 $^{3}$P$_{2}$ 原子补充捕获体积，从而以 $10^7$s$^{-1}$ 的速率向 ODT 中提供连续的冷原子流。受蒸发损失的限制，我们通常在 200 ms 内装载 $5 \times 10^5$ 个原子，初始径向温度为 85 μK。在终止装载后，我们观察到 50 ms 内的蒸发过程，最终留下 $10^5$ 个原子，径向温度接近 40 μK，峰值相空间密度为 $6.8 \times 10^{-5}$。我们指出，类似的方案也可用于将 $^{3}$P$_{0}$ 原子装载到偶极光阱中。