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 高精细度光学微腔中原子内态的高效制备和优化

韩星 杨鹏飞 葛瑞芳 贺海 李刚 张鹏飞 张天才

[摘要]高精细度光学微腔是强耦合腔量子电动力学(QED)实验系统的核心。然而,受限于光学微腔有限的介入空间,被光学腔俘获的原子内态很难得到有效的初始化处理。通过选用与原子基态及更高阶激发态相互作用的光场,有效避免了微...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0812001

 基于微米空心波导的单粒子高效探测

张鹏飞 李刚 张天才

[摘要]提出一种用于高效率收集单粒子荧光的锥形空心波导探针。在理论上采用数值模拟得到了锥形空心波导探针对单粒子荧光的收集效率。通过优化探针几何尺寸可得,单粒子为径向偏振时探针对单粒子荧光的收集效率最高为25.3%,普...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(03):0327002

 超低暗计数率硅单光子探测器的实现

刘岩鑫 范青 李翔艳 李少康 王勤霞 李刚 张鹏飞 张天才

[摘要]研究了在Geiger模式下工作的单光子雪崩二极管的温度特性。结果表明,该雪崩二极管的雪崩电压随温度的降低呈线性减小,电压温度系数为0.42 V/K。当该雪崩二极管在13 V以上雪崩电压下工作时,暗计数率随着温度的降低呈指数...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(10):1004001

 强耦合腔-QED系统中原子的纳秒脉冲激发光谱研究

葛瑞芳 杨鹏飞 韩星 张鹏飞 李刚 张天才

[摘要]本文在多原子强耦合腔-QED系统中,利用脉冲宽度为5 ns的强脉冲光在垂直于腔轴方向直接激发原子,脉冲的峰值功率为40 mW,通过光学腔观测激发原子辐射到腔中的光子获得相应的激发光谱。我们发现当光场频率和原子跃迁失谐...

 PDF全文量子光学学报 | 2020, 26(01):21

 基于增强型CCD光场高阶相干度的测量

曹晋凯 杨鹏飞 田亚莉 毋伟 张鹏飞 李刚 张天才

[摘要]光场的高阶关联特性是揭示光的统计行为的重要特征。采用传统的HBT(Hanbury-Brown and Twiss)实验模型测量多光子高阶关联时,会受到单光子探测器和分束器数量的限制,测量起来比较复杂。提出了一种利用增强型电荷耦合器...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(07):0712008

 编码于单个中性原子的单量子比特的量子层析

田亚莉 王志辉 杨鹏飞 张鹏飞 李刚 张天才

[摘要]量子态层析和量子过程层析是刻画量子态和量子操作过程准确度的基本工具。本文主要对编码于二能级铯原子的单量子比特及其单量子操作进行了相关实验研究,对编码在铯原子钟态的量子态(-i|0〉+|1〉)2进行了量子态层析分析...

 PDF全文量子光学学报 | 2019, 25(02):117

 基于半整块谐振腔的426 nm高效倍频光的产生

田剑锋 左冠华 张玉驰 李刚 张鹏飞 张天才

[摘要]通过内置周期极化磷酸氧钛钾晶体的半整块谐振腔，采用铯原子D2线的抽运光实现了426 nm的蓝光倍频输出。实验采用了相对松散的聚焦，明显改善了基频光和倍频光吸收诱发的热效应。采用305 mW的模式匹配基频光，获得了11...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(04):0414002

 高热稳定性高精细度光学法布里珀罗腔系统

王兴昌 李少康 李刚 张天才

[摘要]设计了由超低膨胀玻璃材料制作的光学法布里珀罗(F-P)腔及其真空控温系统, 通过双重控温系统实现了F-P腔在环境温度为10~40 ℃范围的精确控制, 该系统在 24 h内的温度波动约为±0.004 ℃。通过分析F-P腔的共振频率...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(01):0112004

 微环芯腔与锥形纳米光纤耦合过程的实验研究

成凡 张鹏飞 王鑫 张天才

[摘要]在实验上研究了共振于铯原子跃迁线附近的微环芯腔与锥形纳米光纤的耦合特性。通过精密控制微环芯腔与锥形纳米光纤的相对位置,实现了两者的欠耦合、临界耦合和过耦合的精确控制。当微环芯腔与锥形纳米光纤间距为0.6μ...

 PDF全文量子光学学报 | 2017, 23(01):74

 用于单原子操控的微尺度蓝移阱的三维构建与测量

王建龙 李刚 田亚莉 张天才

[摘要]相比于传统的红失谐偶极势阱,蓝移阱中原子在排斥势的作用下被囚禁在光强最弱的地方,有助于减弱光子散射率和激光对原子能级的光频移,从而使蓝移阱在单原子俘获和操控方面具有明显优势.在单原子俘获实验中,一般阱的尺寸...

 PDF全文量子光学学报 | 2015, 21(01):74

 780 nm半导体激光器稳频的比较

王杰 高静 杨保东 张天才 王军民

[摘要]将激光频率锁定于合适的参考频率，可以有效地抑制激光器的频率起伏。本文采用铷原子D2线超精细跃迁线的饱和吸收光谱和偏振光谱分别获得鉴频曲线，通过电子伺服系统将频率校正信号负反馈到780 nm光栅外腔反馈半导体激...

 PDF全文中国光学 | 2011, 4(03):305-312

 用于铯原子受激拉曼绝热输运过程的光源的产生

李卓恒 李刚 张玉驰 张鹏飞 赵冬梅 郭龑强 王军民 张天才

[摘要]受激拉曼绝热输运（STIRAP）是一种有效制备和控制原子态的技术，在原子操控和量子信息中具有重要意义，最近几年得到广泛关注。研制用于特定原子的拉曼激光是实现该过程的重要一步。研究了利用光纤波导调制器及干涉滤...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(01):0102002

 铷原子双共振激发态光抽运光谱及其在1.5 μm半导体激光器稳频中的应用

高静 王杰 杨保东 张天才 王军民

[摘要]本文介绍分别采用双共振光抽运(DROP)和光学双共振(OODR)光谱技术获得铷原子激发态5P3/2 - 4D3/2 (4D5/2)之间的超精细跃迁光谱。与传统的OODR光谱相比，DROP光谱在信噪比、线宽等方面具有明显的优势。当1 529 nm光栅外...

 PDF全文量子光学学报 | 2011, 17(01):64-69

 铯原子磁光阱中冷原子的缀饰态光谱

杨保东 梁强兵 杨建峰 张天才 王军民

[摘要]在磁光阱中的铯原子由于冷却光的存在将被缀饰化。借助于波长为852.3 nm(对应于铯原子6S1/2F=4→6P3/2F′=3和6S1/2F=4→6P3/2F′=4超精细跃迁)和794.6 nm(对应于铯原子6P3/2F′=5→8S1/2F″=4超精细跃迁)的探测光的透...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(11):3124-3127

 光学偶极阱中铷原子5S_1/2及5P_3/2态的AC Stark频移

成永杰 邱英 何军 张天才 王军民

[摘要]基于二能级模型和多能级模型,分析计算了由强聚焦高斯光束形成的光学偶极阱中87Rb原子5S1/2态和5P3/2态的AC Stark频移。基于多能级模型,针对在852 nm高斯激光束强聚焦所形成的87Rb原子远失谐光学偶极阱中进行偏振梯度...

 PDF全文中国光学 | 2010, 3(02):119-125

 1560 nm连续光半导体激光器经PPLN倍频及经铷吸收光谱稳频

杨建峰 杨保东 高静 张天才 王军民

[摘要]将激光器锁定到合适的参考频率上,可以有效地改变激光器的频率稳定性。1 560 nm的分布反馈式半导体激光器,可以通过倍频锁定于铷原子吸收线上。实验中我们利用PPLN准位相匹配晶体进行倍频,当输入光为1.6 W时可以获得25...

 PDF全文量子光学学报 | 2010, 16(01):41-47

 用扫描激光频率腔衰荡对超低损耗镜片的测量

李志刚 张玉驰 张鹏飞 李园 李刚 王军民 张天才

[摘要]超低损耗光学镜片(超镜)是构建高品质光学腔和进行许多光学测量的重要器件,对损耗在百万分之一水平的高质量镜片的测量是一个重要的课题。通过在扫描腔长的情况下调节腔的起振模式,然后在腔的TEM00模式附近扫描激光频率...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(03):718-722

 采用偏振光谱对外腔半导体激光器稳频时反馈环路带宽的影响

王婧 杨保东 何军 赵江艳 张天才 王军民

[摘要]在采用磁光阱实现单个铯原子俘获的实验中, 运用无调制偏振光谱方法将光栅外腔半导体激光器(提供冷却/俘获光)的频率锁定在铯原子6S1/2 F=4→6P3/2 F′=5的超精细跃迁线上。采用偏振光谱技术得到的类色散曲线作为鉴频信...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(02):425-430

 利用高质量单光子和光学腔实现延迟选择实验的方案

李园 张静 李志刚 张玉驰 李刚 王军民 张天才

[摘要]延迟选择实验是量子物理中一项重要的实验。本文利用单光子与腔的关系,提出了一种变通的可操作验证延迟选择实验方案。在光子进入腔中之后,通过控制光子与腔的失谐控制光子的入射(光子位于腔内)－反射(光子位于腔外)行...

 PDF全文量子光学学报 | 2009, 15(03):279-282

 室温下铯原子气室中6P3/2-8S1/2激发态跃迁的速度选择光谱

杨保东 赵江艳 梁强兵 杨建峰 何军 张天才 王军民

[摘要]以室温下的气室铯原子为介质，采用泵浦探测的方法获得激发态之间的光谱。在泵浦光与探测光相向、同向作用于铯原子得到的激发态超精细光谱有很大的差异。当考虑多普勒效应的影响，其分析结果与实验结果相一致。

 PDF全文量子光学学报 | 2009, 15(02):180-184

 光栅外腔半导体激光器GHz射频调制特性研究

赵江艳 杨保东 何军 张天才 王军民

[摘要]研究了光栅外腔半导体激光器(ECDL)对射频频率调制的响应特性，分析了射频频率调制时光栅外腔对半导体激光器的边带信号的影响。实验中测量了GHz射频频率调制的ECDL输出的边带信号随射频信号功率、注入电流、光栅外腔长...

 PDF全文量子光学学报 | 2009, 15(01):74-90

 眼科同视机中海丁格刷装置的质量控制

牟淑贤 刘啸虎 张天才

[摘要]为了提高同视机在医学上的应用及其治疗价值,就要保证同视机主要部件的质量.同视机的治疗主要是和海丁格刷部件有关.叙述了海丁格刷的在眼科中应用及治疗原理,针对海丁格 (Haidinger)刷装置的主要部件偏光片的特性、质...

 PDF全文光学仪器 | 2008, 30(01):79-84

 采用强聚焦光学系统实现原子操控的一种方案

张静 李刚 王军民 张天才

[摘要]采用光学手段操控原子是研究原子之间纠缠、控制其相互作用的重要途径,也是量子信息研究中的重要课题.本文基于目前的实验系统,提出了利用由三组驻波场组成的强聚焦光学系统产生间距可控的光学晶格,并在此基础上实现多...

 PDF全文量子光学学报 | 2008, 14(02):156-159

 大磁场梯度铯原子磁光阱中单原子的实验观测

何军 王婧 邱英 张天才 王军民

[摘要]基于中性原子的激光冷却与俘获技术,目前人们已可以对单个原子的外部乃至内部自由度进行有效的调控.从而可在单原子单光子的层次上对光场与物质的相互作用进行研究.……

 PDF全文量子光学学报 | 2008, 14(01):107

 大失谐连续输运激光情形下双磁光阱中冷原子的输运

王婧 何军 闫树斌 耿涛 张天才 王军民

[摘要]在我们建立的铯原子双磁光阱实验装置上,采用连续激光将气室磁光阱中冷却并俘获的冷原子输运到超高真空磁光阱.在前期利用近共振弱光研究原子输运的工作基础上,我们将输运激光的负失谐量扩展到约2.0 GHz,并增大了输运光...

 PDF全文量子光学学报 | 2008, 14(01):44-48

 利用周期极化KTiOPO4晶体产生在铯原子D2线倍频蓝光

宋晓玲 李志刚 张鹏飞 李刚 张玉驰 王军民 张天才

[摘要]报道了利用周期极化的磷酸氧钛（PPKTP）实现铯原子D2跃迁线的连续二次谐波的产生，其中抽运源是一台半导体激光器，波长位于铯原子D2跃迁线（852.356nm）。当基频光852.356nm的抽运功率为136.4mW时获得了54.4mW的倍频...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2007, 5(10):596

 近共振三维光学晶格中铯原子温度的参数依赖

邱英 王彦华 王婧 何军 张天才 王军民

[摘要]介绍了四光束三维近共振光学晶格的方案,在铯原子磁光阱和光学粘团的基础上搭建了近共振光学晶格的光路,实现了光学晶格中冷原子的装载.利用短程飞行时间吸收法测量了近共振光学晶格中冷原子的温度,通过改变晶格的光强...

 PDF全文量子光学学报 | 2007, 13(04):267-272

 基于共焦法布里-珀罗腔的无调制激光频率锁定

杨海菁 王彦华 张天才 王军民

[摘要]将激光器锁定到合适的参考频率上，可以有效改善激光器的频率稳定性。对于共焦法布里-珀罗(CFP)腔，沿腔轴的光路与同腔轴有一小夹角的光路对应的光程不同，因此二者对应的腔共振透射峰的频率之间会发生相对频移。这一...

 PDF全文中国激光 | 2006, 33(03):316-320

 用于腔量子电动力学研究的铯原子双磁光阱

闫树斌 耿涛 张天才 王军民

[摘要]建立了铯原子双磁光阱(MOT)系统用来制备腔量子电动力学(Cavity-QED)实验所需的处于超高真空(UHV)环境中的冷原子。采用一束聚焦的连续激光束将气室磁光阱从背景铯蒸气中冷却并将俘获到的冷原子有效地输运到超高真空磁...

 PDF全文中国激光 | 2006, 33(02):190-194

 不同波长的激光器通过法布里珀罗腔相对于铯原子谱线的锁定

杜志静 张玉驰 王晓勇 闫树斌 张天才 王军民

[摘要]采用共焦法布里珀罗腔(CFP)作为桥梁，可以实现不在原子、分子跃迁线附近的单频激光器相对于原子、分子跃迁线的锁定，从而可以有效地抑制激光频率的漂移。在实验中通过射频频率调制光谱技术结合饱和吸收光谱(SAS)将自...

 PDF全文光学学报 | 2006, 26(03):452-457