Korean Journal of Optics and Photonics (한국광학회지)

Optical Society of Korea (한국광학회)
권호 표지

Atomic motion and spatial distribution of 87Rb by Coordinate-dependent asymmetry radiation force in MOT

MOT에서 좌표의존 비대칭 광압에 의한 루비듐 원자의 운동과 원자 구름 분포

  • Published : 2000.08.01
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Abstract

We observed the spatial distributions of atom in a magneto-optical trap. These distributions include sphere, stick, ring, ring with core, sphere-sphere, sphere-ring etc. Coordinate-dependent asymmetry radiation force (CDARF) that arises due to laser beams misalignment and transverse profile of the laser beams is exerted on atoms, and the shape of trapped cloud is changed with the misalignment parameter. We use equations of motion that takes into account the Zeeman sublevels of the 87Rb atom, magnitude and direction of magnetic field, polarization of trapping lasers, and transverse profile of the laser beams. A theoretical analysis of the equation of motion for the trapped atom explained all the experimental observations.

MOT에 포획된 원자 구름의 분포가 포획광의 편광, 어긋난 정렬에 따라 구형, 막대형, 고리형, 가운데 구를 포함한 고리형, 구-구형, 구-고리형 등으로 다양하게 변하는 것을 관측하였다. 이는 포획광의 어긋난 정렬 등에 의한 좌표의존 비대칭 광압(Coordinate-dependent asymmetry radiation force ; CDARF)으로 설명할 수 있었다. 루비듐-87 원자의 S1/2(F=2), P3/2(F=3)준위에 축퇴된 제만 부준위에 대하여 제만 주파수 이동, 자기장과 포획광 방향에 따른 전이 확률, 편광에 따른 전이 확률, 레이저광의 편광, 레이저 광의 공간 분포 등을 고려하여 가능한 정확한 운동방정식을 세우고, 이를 풀어 다양한 형태의 원자구름 분포를 설명하였다.

Keywords

References

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