空心光纤中慢行驻波原子导引

【作者】 李代军； 刘夏姬； 王德重； 黄湖； 李师群；

【机构】 清华大学 物理系；

【摘要】 随着原子冷却技术的成熟,原子光学也得到了迅速发展。原子光学中,一个重要的问题是实现超冷原子传输的原子波导,它的意义类似于光学中的光波导。近几年原子波导的研究发展迅速。目前主要有空心光纤导引,空心光束导引,电流导引和磁导引等几种方案,这些方案在理论上和实验上都已有很多报道。但是,所有这些导引方案中,原子在导引方向上的速度和位置不能被控制,而对于相干原子波包,控制波包在传输方向上的速度和波包大小具有很大意义。例如,它可以克服由于重力作用造成的原子波包的“色散”和保证原子的精确定位。我们提出一种新的导引方案来实现对原子传输速度和波包大小的控制,利用两束从空心光纤两端入射的激光束在空心光纤内形成空间驻波,让两激光束的频率有微小差别,从而形成慢行驻波；调节激光束之间的频差,就可以改变驻波的速度, 相当于形成一系列移动的光势阱。利用慢行的驻波场,就可以实现对原子波包的速度和波包形状的控制。我们对慢行驻波原子导引的模型进行了理论上的分析,并且数值模拟了初始高斯波包在慢行驻波场中的演化,证明了方案的可行性。更多还原