偶极相互作用钟原子的超辐射冷却、囚禁与激射
量子物理
2019-12-10 v2
摘要
在光学谐振腔的场模上有粒子数反转跃迁的冷原子气体构成了激光的通用模型。为实现准连续运转，需要对原子进行外泵浦、囚禁与冷却以将其限制，从而在谐振腔内获得足够增益。由于反转原子在蓝失谐光场中为高场 seekers，将腔模调谐至原子增益跃迁的蓝侧，可将激射与受激腔冷却以及原子在激光场波腹处的偶极囚禁相结合。我们采用沿腔轴的粒子运动的半经典描述来研究此种构型。作为对早期工作的扩展，我们纳入了自由空间原子与腔衰减，以及原子偶极-偶极相互作用及其相应力。我们表明，在参数选取恰当时，即便在坏腔极限下，原子也能在腔内产生足够强的场，从而通过超辐射激射作用被囚禁与冷却，且腔内平均光子数少于一个。
引用
@article{arxiv.1906.01945,
title = {Superradiant Cooling, Trapping, and Lasing of Dipole-Interacting Clock Atoms},
author = {Christoph Hotter and David Plankensteiner and Laurin Ostermann and Helmut Ritsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.01945},
year = {2019}
}