25Mg+ 형광을 사용하여 진공 창 비류의 현장 측정
Summary
여기에 제시된 이온 트랩에서 도플러가방출한 형광 수를 최대화하여 진공 창의 자작나무를 측정하는+ 방법이다. 진공 창의 자폐는 외부 파판의 아지무탈 각도를 변경하여 보상 할 수있는 레이저의 편광 상태를 변경합니다.
Abstract
정밀 측정 실험에서는 레이저 광의 편광 상태를 정확하게 제어하는 것이 중요합니다. 진공 환경의 사용을 포함하는 실험에서, 진공 창의 응력 유발 비리링효과는 진공 시스템 내부의 레이저 빛의 편광 상태에 영향을 미치고, 현장에서 레이저 광의 편광 상태를 측정하고 최적화하기가 매우 어렵다. 이 프로토콜의 목적은 진공 시스템에서 이온의 형광에 기초하여 레이저 광의 편광 상태를 최적화하는 방법과 뮬러 매트릭스를 가진 외부 파판의 아지무탈 각도를 기반으로 진공 창의 비리링을 계산하는 방법을 입증하는 것입니다. |32 P3/2,F = 4, mF = 4 25+ 2 
→ | 32S1/2,F =3, mF = 3은 레이저 광의 편광 상태에 민감하며, 최대 형광은 순수한 원형 편광광으로 관찰될 것이다. 하프 웨이브 플레이트(HWP)와 쿼터 웨이브 플레이트(QWP)의 조합은 임의의 위상 지연을 달성할 수 있으며 진공 창의 비리 상태를 보상하는 데 사용됩니다. 본 실험에서 레이저 광의 편광 상태는 진공 챔버 외부의 HWP 및 QWP 쌍으로 25Mg+ 이온의 형광에 기초하여 최적화된다. HWP 및 QWP의 아지무탈 각도를 조정하여 최대 이온 형광을 확보함으로써 진공 챔버 내부의 순수한 원형 편광 광을 얻을 수 있습니다. 외부 HWP 및 QWP의 아지무탈 각도에 대한 정보를 통해 진공 창의 자경기를 결정할 수 있습니다.
Introduction
감기 원자 실험1,전기 편극모멘트 2의측정, 패리티 비보전3의테스트, 진공 비리프링스4,광학 시계5,양자 광학 실험6,액정 연구7등의 많은 연구 분야에서 레이저 광의 편광 상태를 정밀하게 측정하고 정확하게 제어하는 것이 중요하다.
진공 환경의 사용과 관련된 실험에서 진공 창의 스트레스 유발 배금 효과는 레이저 광의 편광 상태에 영향을 미칩니다. 레이저 광의 편광 상태를 직접 측정하기 위해 진공 챔버 내부에 편광 분석기를 넣는 것은 불가능합니다. 한 가지 해결책은 원자 또는 이온을 현장 편광 분석기로 직접 사용하여 진공 창의 비리링을 분석하는 것입니다. Cs 원자8의 벡터 광 변화는 발생률 레이저 라이트9의선형 편광도에 민감하다. 그러나이 방법은 시간이 많이 걸리며 선형 편광 레이저 광 검출에만 적용 할 수 있습니다.
제시는 이온 트랩에서 단일 25Mg+ 형광을 최대화에 기초하여 진공 챔버 내부의 레이저 빛의 편광 상태를 결정하는 새로운, 빠르고 정확한 현장 방법입니다. 이 방법은 진공 창의 배금에 의해 영향을받는 레이저 광의 편광 상태에 이온 형광의 관계에 기초한다. 제안된 방법은 진공 창의 자작기 및 진공챔버(10)내부의 레이저 광의 원형 편광 정도를 검출하는 데 사용된다.
이 방법은 형광속도가 레이저 광의 편광 상태에 민감한 원자 또는 이온에 적용됩니다. 또한, 데모는 진공 창의 자작기의 지식과 함께 순수한 원형 편광 광을 준비하는 데 사용되는 동안, 레이저 빛의 임의편광 상태는 진공 챔버 내부에 제조 될 수있다. 따라서 이 방법은 광범위한 실험에 매우 유용합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 원고는 진공 창내부의 레이저 광의 배어력 과 편광 상태의 현장 측정에서 수행하는 방법을 설명합니다. HWP와 QWP(α 및 β)의 아지무탈 각도를 조정함으로써 진공 창(δ 및 θ)의 자폐의 효과를 보상하여 진공 챔버 내부의 레이저가 순수한 원형 편광광이 되도록 보상될 수 있다. 이 시점에서, 진공 창의 자폐와 HWP와 QWP의 아지무탈 각도 사이에 명확한 관계가 존재하며, 진공 창의 비리링을 추론 할 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 중국의 국가 핵심 R&D 프로그램(Grant No. 2017YFA0304401)과 중국 국립자연과학재단(그랜트 No. 11774108, 91336213, 61875065)에 의해 부분적으로 지원되었다.
Materials
| 280 nm Doppler cooling laser | Toptica | SYST DL-FHG Pro 280 | Doppler cooling laser |
| 285 nm ionization laser | Toptica | SYST DL-FHG Pro 285 | ionization laser |
| Ablation laser | Changchun New Industries Optoelectronics Technology | EL-532-1.5W | Q-switched Nd:YAG laser |
| AOM | Gooch & Housego | AOMO 3200-1220 | wavelengh down to 257 nm |
| EMCCD camera | Andor | iXon3 897 | imaging of 25Mg+ in ion trap |
| Glan-Taylor polarizer | Union Optic | Custom | distinction ratio 1e-6 |
| Half waveplate | Union Optic | Custom | made of quartz |
| Photon multiplier tube | Hamamatsu | H8259-09 | fluorescent counting |
| Power meter | Thorlabs | PM100D | laser power monitor |
| Quarter waveplate | Union Optic | Custom | made of quartz |
| Mirror | Union Optic | Custom | dielectric coated for 280 nm |
| Stepper motor roation stage | Thorlabs | K10CR1/M | rotating wave plates |
| Vacuum chamber | Kimball Physics | MCF800-SphSq-G2E4C4 | made of Titanium |
| Vacuum window | Union Optic | Custom | made of fused silica |
References
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