铷三维磁光阱中的光子集成光束传输
光学
2023-06-05 v2 原子物理
摘要
冷原子对于包括授时和传感在内的精密原子应用十分重要。用于产生冷原子的三维磁光阱 (3D-MOT) 将受益于光子集成技术，以提高可靠性并减小尺寸、重量和成本。这些阱需要将多个大面积准直激光束传输至原子真空腔。然而，迄今为止，使用集成波导方法进行光束传输仍难以实现。我们报道了使用光纤耦合光子集成电路传输所有光束的 87Rb 3D-MOT 的演示，该电路将 > 1 x 10^6 个原子冷却并捕获至近 200 {\mu}K。氮化硅光子电路通过波导将光纤耦合的 780 nm 冷却光和再抽运光转换为三束毫米宽度的非发散自由空间冷却光和再抽运光，并直接传输至铷腔。这种平面的、与 CMOS 代工厂兼容的集成光束传输与其他组件（如激光器和调制器）兼容，有望为冷原子应用提供片上系统解决方案。
引用
@article{arxiv.2212.11417,
title = {Photonic integrated beam delivery in a rubidium 3D magneto-optical trap},
author = {Andrei Isichenko and Nitesh Chauhan and Debapam Bose and Jiawei Wang and Paul D. Kunz and Daniel J. Blumenthal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.11417},
year = {2023}
}