使用单束强聚焦的基模高斯光束可以构建光镊装载原子。虽然光镊一般选择远离原子共振跃迁线的激光,但是光镊的强度起伏仍然会导致原子逃逸,这样原子在光镊中的俘获寿命问题就变得至关重要。本实验以声光频移器(AOM)为主要元件,并施加外部反馈控制电路抑制937.7 nm波长光镊频域上的强度噪声以及时域上的功率起伏,降低光镊对原子的参量加热,从而有效延长原子在光镊中的俘获寿命。典型的频域噪声抑制带宽17 kHz, 噪声强度抑制10 dB,时域内激光强度起伏可以从峰峰值起伏±1350％抑制到±0036％,有效地降低了光镊的强度起伏。实验结果表明我们可以将937.7 nm波长光镊中单个铯原子俘获寿命从200 ms延长至1 180 ms.为后续原子内态的制备、激发等操作提供充足的时间,保证原子处于俘获状态,提高了实验成功率,缩短了实验时长。

为了降低半导体抽运固体激光器的弛豫振荡噪声, 提高其输出功率的稳定性, 采用光电负反馈的方法来抑制半导体抽运的固体激光器的强度噪声, 并对激光器强度噪声的理论特性进行了分析。根据理论分析结果设计了比例-积分-微分反馈控制电路, 通过运用该反馈电路对激光器进行强度噪声抑制实验, 得到了比较理想的实验数据, 即当抽运功率为700mW、弛豫振荡峰频率为300kHz时, 弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了45dB和15dB; 当抽运功率为550mW、弛豫振荡峰值为250kHz时, 弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了40dB和10dB。结果表明, 该反馈控制电路能够有效地降低半导体抽运固体激光器的强度噪声, 提高激光器输出功率的稳定性。