原子干涉仪的竖直荧光探测方案

Abstract

提出一种利用竖直探测光对原子末态进行测量的方法。在精密测量实验中，实现系统小型化的关键是对真空腔进行小型化。利用竖直探测光对原子不同基态进行荧光探测，不需要探测传统水平探测方案中额外的探测区域，能够实现真空腔的小型化。该方案对原子的不同基态进行顺序探测，在原子与探测光作用的循环跃迁过程中，由于存在探测光失谐，可能出现非闭合跃迁，这对探测的性能有所影响。同时，由于原子与探测光相互作用会使原子数减少。这些因素都会导致探测信噪比的降低。研究探测光的光强、频率、作用时间对探测性能的影响，并找到探测光参数的最佳组合，降低竖直探测方案的散粒噪声，实验上测量得到这一方案下最佳归一化信号的标准差约为0.014。