40Ca+-27Al+离子对的协同边带冷却实验研究
| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第一章 绪论 | 第17-27页 |
| 1.1 时间频率标准的发展 | 第17-18页 |
| 1.2 光频标的原理和关键技术 | 第18-21页 |
| 1.2.1 光频标的原理 | 第18-19页 |
| 1.2.2 离子光频标的关键技术 | 第19-21页 |
| 1.3 频标的国内外现状 | 第21-22页 |
| 1.4 铝离子量子逻辑光钟 | 第22-25页 |
| 1.5 论文结构 | 第25-27页 |
| 第二章 离子囚禁与激光冷却的基本原理 | 第27-45页 |
| 2.1 线性离子阱 | 第27-28页 |
| 2.2 离子在线性阱中的运动 | 第28-33页 |
| 2.2.1 单个离子 | 第28-30页 |
| 2.2.2 多离子晶体 | 第30-33页 |
| 2.3 原子与激光的相互作用 | 第33-36页 |
| 2.3.1 离子的振动态 | 第33-34页 |
| 2.3.2 原子的跃迁几率 | 第34-35页 |
| 2.3.3 Lamb-Dick极限 | 第35-36页 |
| 2.4 激光冷却 | 第36-39页 |
| 2.4.1 Doppler冷却 | 第36-37页 |
| 2.4.2 边带冷却 | 第37-39页 |
| 2.4.3 温度评估 | 第39页 |
| 2.5 协同冷却 | 第39-45页 |
| 第三章 实验装置 | 第45-65页 |
| 3.1 囚禁离子及探测装置 | 第45-54页 |
| 3.1.1 离子阱 | 第45-48页 |
| 3.1.2 射频电场和直流电源 | 第48-51页 |
| 3.1.3 真空系统和磁场线圈 | 第51-53页 |
| 3.1.4 荧光成像系统 | 第53-54页 |
| 3.2 激光器系统 | 第54-65页 |
| 3.2.1 钙离子能级 | 第54-56页 |
| 3.2.2 激光冷却的激光器系统 | 第56-61页 |
| 3.2.3 激光频率的长期漂移控制 | 第61-65页 |
| 第四章 窄线宽激光器 | 第65-85页 |
| 4.1 FP腔的设计 | 第65-70页 |
| 4.1.1 热噪声极限 | 第65-66页 |
| 4.1.2 振动的模拟分析 | 第66-67页 |
| 4.1.3 FP腔温度拐点补偿 | 第67-70页 |
| 4.2 PDH稳频原理 | 第70-73页 |
| 4.3 729nm窄线宽激光器 | 第73-82页 |
| 4.3.1 实验装置 | 第73-78页 |
| 4.3.2 噪声分析 | 第78-81页 |
| 4.3.3 激光线宽及稳定度的评估 | 第81-82页 |
| 4.4 267nm窄线宽激光器 | 第82-85页 |
| 第五章 钙铝离子对的协同边带冷却 | 第85-117页 |
| 5.1 钙离子的Doppler冷却 | 第85-94页 |
| 5.1.1 钙离子的囚禁和Doppler冷却 | 第85-87页 |
| 5.1.2 微运动补偿 | 第87-91页 |
| 5.1.3 离子阱参数测量 | 第91-93页 |
| 5.1.4 谱线探测 | 第93-94页 |
| 5.2 单个钙离子的边带冷却 | 第94-102页 |
| 5.2.1 磁场的控制 | 第94-97页 |
| 5.2.2 态制备 | 第97页 |
| 5.2.3 单个钙离子的边带冷却 | 第97-101页 |
| 5.2.4 加热率的测量 | 第101-102页 |
| 5.3 铝离子的囚禁和协同冷却 | 第102-111页 |
| 5.3.1 铝离子的囚禁和冷却 | 第103-106页 |
| 5.3.2 铝离子数目测量 | 第106-107页 |
| 5.3.3 暗离子质量确定 | 第107-111页 |
| 5.4 协同边带冷却的实验研究 | 第111-117页 |
| 5.4.1 两个钙离子的边带冷却 | 第111-114页 |
| 5.4.2 钙铝离子对的边带冷却 | 第114-115页 |
| 5.4.3 两离子加热率的测量 | 第115-117页 |
| 第六章 总结与展望 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-129页 |
| 作者简介 | 第129页 |
