用于生成超冷简并气体任意光学偶极阱的空间整形

我们提出了两种空间整形方法——相位和振幅——用于为超冷中性原子创建二维光学偶极势。当与由像散聚焦光束形成的吸引或排斥高斯片结合时，原子在三维中被囚禁，从而形成具有任意势网络的平面约束——即自由空间原子芯片。第一种方法采用改进的广义相衬技术，将光束穿过相位掩模后嵌入的相位结构转换为像平面中相同的强度分布。相位掩模和必要的相衬滤波器可以化学蚀刻到光学材料（如熔融石英）中，或使用空间光调制器实现；蚀刻提供最高质量，而空间光调制器支持原型设计和实时结构修改。该方法已在热原子系综上得到演示。当势结构作为偶极阱光束路径中的不透明掩模制作，随后将阴影成像到原子平面时，可实现振幅整形。虽然损耗大得多，但这种非常简单且廉价的方法可以产生适合容纳简并气体的偶极势。高质量振幅掩模可用标准光刻技术制作。振幅整形已在玻色 - 爱因斯坦凝聚体上得到演示。