摘要：量子投影噪声是影响光晶格钟的一个重要参数,提高磁光阱中装载率有利于降低量子投影噪声,可提升光晶格钟的性能.针对实验所用的汞原子单腔磁光阱,本文分析并计算了磁光阱中汞原子受力情况和一维运动规律,在此基础上用随机数方法对磁光阱中汞原子三维装载进行了数值计算,获得了磁光阱中的稳态原子数,研究了磁光阱的冷却激光的光强、失谐量以及磁场梯度等参数对稳态原子数的影响,得出了获得最优装载率的实验参数.涉及的计算方法和结论对汞原子光晶格钟的实验设计具有参考价值.

摘要：研究设计了一个有效的可扩展的二维刻槽离子芯片。为了减少激光在离子芯片表面的散射,使被囚禁离子更加稳定,并使激光容易控制和探测成行的被囚禁离子,在每两个平行的射频电极中间刻槽使冷却光和探测光路径可穿过芯片。把控制离子运动的直流电极跟射频电极分开,减轻了不同电压对被囚禁离子的干扰,改进了对离子的控制。用有限元分析的方法对芯片表面上方的电势分布做了计算模拟。模拟结果表明,在这种新型的刻槽可扩展芯片上可以生成一个可扩展的离子阱阵列。这种结构提供了一个新颖的刻槽二维平面离子芯片,被囚禁其上的线形离子阵列可用来进行大型的量子信息处理。

摘要：详细介绍了基于1014.8nm室温光纤激光放大器的高效外腔倍频技术,获得了大功率的507.4nm单频激光。高效的外腔倍频是由内置正入射三硼酸锂晶体的高增益环形腔实现的,最高可以获得3 W的输出功率,倍频效率高达61.5%。倍频腔输入输出功率的实验测量值与理论计算结果相符合。该倍频腔针对4 W的基频光输入设计,在最佳工作点(4W)附近倍频效率对输入功率改变不敏感。在1.5h内,绿光输出功率涨落的均方根值为1.7%。大功率稳定输出的507.4nm单频激光可通过偏硼酸钡晶体倍频产生用于冷却中性汞原子所需的253.7nm深紫外激光,也可直接用于探测镱原子~1S_0态到~3P_2态跃迁的光谱和相关实验。

摘要：在空间微重力环境下,应用激光冷却技术的空间冷原子钟有望获得更高精度的时间频率基准。提出了一种基于原位探测的新型空间冷原子钟方案,在开展冷原子俘获、冷却、选态、两次微波探寻与量子态探测等过程中,冷原子都保持在微波腔中,这种设计可以使单个原子钟的周期更短,微波探寻过程有更大的时间占空比,也能使原子钟的整体结构更加紧凑。在使用Boitier a Vieillissement Ameliore(BVA)晶振作为本振的条件下,从Dick效应与量子投影噪声两方面对原子钟的稳定度进行分析预估,然后分析了影响冷原子钟不确定的来源与估值,结果表明:基于原位探测的空间冷原子钟有望达到5.9×10^-14τ-1/2的稳定度以及1×10^-16的不确定度,该结果优于当前使用BVA晶振作为本振的其他冷原子微波钟的性能。