检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2006年第3期26卷 452-457页

作者：杜志静张玉驰王晓勇闫树斌张天才王军民山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006

采用共焦法布里珀罗腔(CFP)作为桥梁,可以实现不在原子、分子跃迁线附近的单频激光器相对于原子、分子跃迁线的锁定,从而可以有效地抑制激光频率的漂移。在实验中通过射频频率调制光谱技术结合饱和吸收光谱(SAS)将自制852nm光栅外腔反... 详细信息

采用共焦法布里珀罗腔(CFP)作为桥梁,可以实现不在原子、分子跃迁线附近的单频激光器相对于原子、分子跃迁线的锁定,从而可以有效地抑制激光频率的漂移。在实验中通过射频频率调制光谱技术结合饱和吸收光谱(SAS)将自制852nm光栅外腔反馈半导体激光器锁定到铯6S1/2Fg=4-6P3/2Fe=4、5交叉线上,通过Pound-Drever-Hall(PDH)射频边带技术将作为桥梁的共焦法布里珀罗腔锁定在852nm激光频率上。再通过PDH方法将830nm和908nm两台远离铯原子D2线的外腔半导体激光器同时锁定在作为桥梁的共焦法布里珀罗腔上,实现了830nm和908nm两台激光器相对于铯原子跃迁线的锁定。由锁定后的误差信号估算,20s内852nm激光器相对于铯原子Fg=4-Fe=4、5交叉线的频率起伏小于±540kHz,830nm、908nm激光器相对于共焦法布里珀罗腔的频率起伏分别小于±340kHz和±60kHz,共焦法布里珀罗腔相对于852nm激光的频率起伏小于±550kHz。

关键词：量子光学共焦法布里-珀罗腔射频频率调制光谱技术饱和吸收光谱 PDH射频边带技术稳频

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自旋轨道耦合玻色爱因斯坦凝聚体中的拉曼耦合强度

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光学学报 2014年第7期34卷 236-242页

作者：黄良辉王鹏军付正坤张靖山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006

对玻色爱因斯坦凝聚中拉曼跃迁的拉比频率和耦合强度进行了实验研究,拉比频率是光与原子相互作用中的一个重要参量,用于衡量原子与光场之间耦合强度的大小,而拉曼跃迁耦合强度是自旋轨道耦合实验中的一个重要参数。研究了不同拉曼光频... 详细信息

对玻色爱因斯坦凝聚中拉曼跃迁的拉比频率和耦合强度进行了实验研究,拉比频率是光与原子相互作用中的一个重要参量,用于衡量原子与光场之间耦合强度的大小,而拉曼跃迁耦合强度是自旋轨道耦合实验中的一个重要参数。研究了不同拉曼光频率失谐下,87 Rb在F=1时的超精细塞曼子能态|1,0〉和|1,1〉间的拉曼跃迁拉比振荡。在800nm的拉曼光作用下,观测到超精细态F=2的5个塞曼能态间同时耦合的拉比振荡。该工作有助于87 Rb自旋轨道耦合实验中参数的优化选择。

关键词：量子光学自旋轨道耦合玻色爱因斯坦凝聚拉曼跃迁拉比频率耦合强度

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弱抽运下光学参量过程中压缩真空场的光子统计性质

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物理学报 2010年第9期59卷 6231-6236页

作者：赵冬梅李志刚郭龑强李刚王军民张天才量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学光电研究所太原030006

在理论和实验上研究了光学参量振荡中产生的弱压缩真空场的光子统计行为.弱压缩真空具有强烈的光子聚束效应,这种比热光场更强的聚束效应在量子光学和量子测量中具有重要的应用.利用远离阈值的光学参量振荡(optical parametric oscillat... 详细信息

在理论和实验上研究了光学参量振荡中产生的弱压缩真空场的光子统计行为.弱压缩真空具有强烈的光子聚束效应,这种比热光场更强的聚束效应在量子光学和量子测量中具有重要的应用.利用远离阈值的光学参量振荡(optical parametric oscillator,OPO)过程,在实验上产生了该弱压缩真空输出,运转波长在铯原子线附近.通过Hanbury-Brown-Twiss(HBT)测量了OPO输出光场的二阶关联函数,实验结果与理论分析基本一致.

关键词：压缩真空态二阶相干度光学参量振荡

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铯原子气室中相干布居俘获的参数依赖关系研究

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物理学报 2012年第23期61卷 170-179页

作者：刘智刁文婷王杰英梁强兵杨保东何军张天才王军民山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学光电研究所太原030006

基于铯原子基态6S_(1/2)的两个超精细能级(F=3与F=4)与激发态6P_(3/2)的超精细能级(F′=4)构成的Λ型三能级系统,采用室温下的未充缓冲气体和充有分压为266.6 Pa的氖气作为缓冲气体的铯原子气室对于相干布居俘获(CPT)的参数依赖关系进... 详细信息

基于铯原子基态6S_(1/2)的两个超精细能级(F=3与F=4)与激发态6P_(3/2)的超精细能级(F′=4)构成的Λ型三能级系统,采用室温下的未充缓冲气体和充有分压为266.6 Pa的氖气作为缓冲气体的铯原子气室对于相干布居俘获(CPT)的参数依赖关系进行了实验研究和理论分析.主要研究了CPT信号的半高全宽和幅度对于频率差为铯原子基态6S_(1/2)的超精细分裂(9.19263177 GHz)且位相锁定的两激光束的功率、光强比值、光斑直径、磁屏蔽之后的剩余磁场以及是否充缓冲气体等实验参数的依赖关系.在优化的实验参数条件下获得了约340 Hz的CPT信号半高全宽.

关键词：相干布居俘获铯原子半高全宽信号幅度

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调制激光场中Rydberg原子的电磁感应透明

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物理学报 2016年第10期65卷 61-66页

作者：杨智伟焦月春韩小萱赵建明贾锁堂山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006

本文主要研究了调制探测激光场中铯Rydberg原子阶梯型三能级系统的电磁感应透明(EIT)效应.铯原子基态6S_(1/2),第一激发态6P_(3/2)和Rydberg态形成阶梯型三能级系统,探测光作用于6S_(1/2)(F=4)→6P′_(3/2)(F=5)的跃迁,耦合光在Rydberg... 详细信息

本文主要研究了调制探测激光场中铯Rydberg原子阶梯型三能级系统的电磁感应透明(EIT)效应.铯原子基态6S_(1/2),第一激发态6P_(3/2)和Rydberg态形成阶梯型三能级系统,探测光作用于6S_(1/2)(F=4)→6P′_(3/2)(F=5)的跃迁,耦合光在Rydberg跃迁线6P_(3/2)→49S_(1/2)附近扫描,形成Rydberg原子EIT.当对探测光频率施加一个几kHz的调制时,调制解调后的EIT信号分裂为两个峰,双峰间距与调制频率无关,而与调制幅度导致的失谐量大小(频率调制幅度)成正比,双峰间隔的一半等于探测光频率调制幅度的λ_p/λ_c=1.67倍.实验结果与理论计算相一致.本文的研究结果可应用于激光线型和频率抖动的实时监测.

关键词：电磁感应透明调制光谱 Rydberg原子

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超冷铯分子纯长程态转动常数的精密测量

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物理学报 2013年第22期62卷 137-142页

作者：马杰陈鹏刘文良冯国胜李玉清武寄洲肖连团贾锁堂量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学激光光谱研究所太原030006

利用调制的俘获损耗光谱技术实验测量了超冷铯分子纯长程0g态的高分辨光谱.采用双光缔合光谱技术构建了精确的频率差参考信号,对转动能级的共振频率间隔进行了精确的标定,获得了转动能级频率间隔与转动量子数的关系.通过将实验数据拟合... 详细信息

利用调制的俘获损耗光谱技术实验测量了超冷铯分子纯长程0g态的高分辨光谱.采用双光缔合光谱技术构建了精确的频率差参考信号,对转动能级的共振频率间隔进行了精确的标定,获得了转动能级频率间隔与转动量子数的关系.通过将实验数据拟合到非刚性转动模型,获得了超冷铯分子纯长程0g态不同振动态的转动常数.实验结果表明转动常数随振动量子数的增加而线性减小,线性递减率为0.41 MHz±0.01 MHz.

关键词：双光缔合光谱技术超冷铯分子转动常数纯长程态

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PPKTP晶体半整体谐振腔倍频的397.5nm紫外激光输出

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光学学报 2016年第4期36卷 196-202页

作者：温馨韩亚帅何军王彦华杨保东王军民山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006

外腔谐振倍频是获得397.5 nm紫外激光的重要方法。搭建了基于周期极化的磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体的半整体谐振腔,对经半导体锥型放大器放大的795 nm单频连续激光进行谐振倍频。在203 m W的795 nm基频光输入条件下,实现了60.4 m W的397.5 n... 详细信息

外腔谐振倍频是获得397.5 nm紫外激光的重要方法。搭建了基于周期极化的磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体的半整体谐振腔,对经半导体锥型放大器放大的795 nm单频连续激光进行谐振倍频。在203 m W的795 nm基频光输入条件下,实现了60.4 m W的397.5 nm连续单频紫外激光输出,倍频转化效率为30%;在基频光功率约87.5 m W时,得到最大的倍频效率约为34.6%。倍频紫外光光束质量因子M2优于1.21,光束质量良好,30 min内典型的倍频光功率均方根起伏小于1.9%。该倍频器结构紧凑,具有很好的机械稳定性,可实现紫外激光的稳定输出,可用于产生对应铷原子跃迁线的压缩、纠缠态光场,在量子光学和精密测量等领域发挥重要作用。

关键词：激光光学倍频半整体谐振腔 PPKTP晶体半导体锥型放大器铷原子

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铯原子调制转移光谱在激光稳频中的应用

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光子学报 2003年第1期32卷 5-8页

作者：刘涛闫树斌李利平雷宏香张天才王军民山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006

利用铯原子D2 线的调制转移光谱的鉴频特性 ,实现了光栅外腔式主振荡器功率放大型(MOPA)半导体激光器相对于铯原子 62 S1/ 2 F =4→ 62 P3/ 2 F′ =5超精细跃迁的偏频锁定 ,在 10 0ms内激光频率的相对起伏小于± 2 80kHz .相对于... 详细信息

利用铯原子D2 线的调制转移光谱的鉴频特性 ,实现了光栅外腔式主振荡器功率放大型(MOPA)半导体激光器相对于铯原子 62 S1/ 2 F =4→ 62 P3/ 2 F′ =5超精细跃迁的偏频锁定 ,在 10 0ms内激光频率的相对起伏小于± 2 80kHz .相对于一般的饱和吸收锁频方法而言 ,调制转移光谱在锁频中的应用不仅彻底消除了Doppler背景对锁频的影响 ,而且还避免了对激光器直接进行频率扰动而带来的附加频率噪音 .

关键词：激光稳频铯原子D2线无调制扰动锁频调制转移光谱半导体激光器

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高功率单频LBO腔内倍频461nm钛宝石激光器

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中国激光 2016年第3期43卷 13-19页

作者：李慧娟张淼李凤琴山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006

利用全固态单频绿光激光器作为抽运源抽运钛宝石晶体,采用六镜环形谐振腔结构。在谐振腔内插入I类临界相位匹配的LBO晶体进行腔内倍频,TGG晶体和宽带半波片(HWP)组成的光学单向器保证单频运转。加入三片厚度分别为1、2、4 mm的双折射滤... 详细信息

利用全固态单频绿光激光器作为抽运源抽运钛宝石晶体,采用六镜环形谐振腔结构。在谐振腔内插入I类临界相位匹配的LBO晶体进行腔内倍频,TGG晶体和宽带半波片(HWP)组成的光学单向器保证单频运转。加入三片厚度分别为1、2、4 mm的双折射滤波片组合和一片0.25 mm的控温标准具片作为调谐元件,实现了高功率单频可调谐461 nm蓝光钛宝石激光器。在14 W的抽运功率下,选取LBO倍频晶体的最佳长度为7.3 mm时,获得了最大功率为1.02 W的单频可调谐蓝光输出,中心波长为460.86 nm,3 h内其长期稳定性优于±1.3%,光束质量得到了明显的改善,其M2因子优于1.59,蓝光最大调谐范围为20 nm。

关键词：激光器钛宝石激光器高功率阈值腔内倍频

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面向空间引力波探测的程控低噪声高精度电压基准源

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物理学报 2023年第4期72卷 377-383页

作者：王嘉伟李健博李番郑立昂高子超安炳南马正磊尹王保田龙郑耀辉山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006 山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006 山西大学极端光学协同创新中心太原030006

引力波探测打开了探索宇宙的新窗口,开启了多信使天文学时代.大型激光干涉仪作为空间及地基引力波探测装置,需要使用低噪声激光光源,通过光电负反馈降噪技术可以抑制激光噪声,提高大型激光干涉仪的灵敏度.光电负反馈控制需要将光电探测... 详细信息

引力波探测打开了探索宇宙的新窗口,开启了多信使天文学时代.大型激光干涉仪作为空间及地基引力波探测装置,需要使用低噪声激光光源,通过光电负反馈降噪技术可以抑制激光噪声,提高大型激光干涉仪的灵敏度.光电负反馈控制需要将光电探测器信号与电压基准源信号相减,之后经过比例积分微分器得到误差信号,来控制泵浦电流驱动器的输出功率,从而实现激光噪声抑制.由于光电探测器信号受激光强度影响,其输出电压在一定范围内变化,这就需要电压基准源信号的输出电压可变;另外,电压基准源的性能直接影响反馈控制环路的整体性能,是激光噪声抑制的下限.本文通过选定低噪声基准芯片及数模转换芯片,设计外控电路、采用低温漂系数元件、通过精密布板及电磁屏蔽等方案,研发高精度低噪声程控电压基准源;并通过可编程逻辑门阵列模块编程控制数模转换,实现程控电压基准源输出电压精密变化.结果表明:所研发的电压基准源输出电压范围为-10V—+10 V,输出电压分辨率达20 bit,在空间引力波频段输出电压的相对噪声谱密度低于9.6×10^(-6)Hz^(-1/2),基准源噪声性能均优于相应引力波探测中对激光强度噪声要求,为引力波探测中激光强度噪声抑制等方面提供关键器件支撑.

关键词：空间引力波探测电压基准源电压噪声表征对数轴谱密度算法

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