冷原子的制备是实现冷原子钟的关键。目前,冷原子的获得主要依赖于磁光阱技术(MOT)或光学黏胶技术(OM)。MOT技术需要一个较强的磁场,OM技术需要相向传播的一对严格的功率平衡和准直的光。而且这两种技术只能冷却原子背景气体中的低速度原子。本项目提出了利用原子的超精细能级结构自动产生不同的失谐来实现大速度范围的激光冷却。同时,积分球产生的漫反射光可以实现全光系统。理论计算表明,对于铷原子,在200ms左右的时间内可以冷却0-708m/s范围内的原子。本项目将进行漫反射多能级激光冷却的研究,探讨激光冷却新的物理方法和技术方案,并从实验上实现。同时,本项目开展了微重力条件下冷原子物理的理论研究。
英文主题词laser cooling; cold atomic clock; diffuse reflection; wide range of velocity; multi-detuning