Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 4: Fallen und Kühlung I
Q 4.6: Vortrag
Montag, 3. März 1997, 15:15–15:30, N 6
Magnetooptischer Einfang von Li-Atomen mit Halbleiterlasern — •U. Schünemann, H. Engler, I. Manek und R. Grimm — Max-Planck-Institut für Kernphysik, Postfach 103980, D-69029 Heidelberg
Wir berichten über unsere ersten Experimente mit einer magnetooptischen Falle für Lithiumatome, die ausschließlich mit Diodenlasern (λ =670 nm) betrieben wird.
Im Gegensatz zu den schweren Alkaliatomen (Rb, Cs) ist im Lithium die HFS-Aufspaltung des angeregten Zustands kaum aufgelöst (∼ 20 MHz). Aus diesem Grund tritt im Li starkes optisches Pumpen in den vom Kühllaser nicht angeregten HFS-Grundzustand auf, dem durch Einstrahlen eines ebenso starken Rückpumplasers entgegengewirkt werden muß. Die Frequenzdifferenz entspricht hierbei der HFS-Aufspaltung der beiden Grundzustände (∼ 800 MHz).
Das verwendete Lasersystem besteht aus vier single-mode-Laserdioden. Zwei gitterstabilisierte Diodenlaser geringer Ausgangsleistung (je 5 mW) sind mit Hilfe dopplerfreier FM-Spektroskopie und einer Differenzfrequenz-Regelung auf eine Li-Dampf-Absorptionszelle frequenzstabilisiert. Beide Frequenzkomponenten werden dann durch ‘injection locking’ zweier weiterer Laserdioden auf die höchste derzeit erhältliche single-mode-Ausgangsleistung von je 30 mW verstärkt.
Die Falle wird unter Verwendung eines kompakten, nur 30 cm langen Zeeman-Abbremsers geladen, der Atome mit v<500 m/s aus einem effusiven Atomstrahls (T=600 ∘C, vth=1400 m/s) abbremst.