Лазерно-оптическая система атомного интерферометра на холодных атомах рубидия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты разработки лазерно-оптической системы для атомного интерферометра на основе атомов рубидия, охлаждённых до субдоплеровских температур. Создаваемый с использованием квантовых технологий атомный интерферометр на холодных атомах рубидия предназначен для прецизионного измерения абсолютного значения ускорения свободного падения. Лазерно-оптическая система – ключевая часть атомного интерферометра – должна обеспечивать процессы охлаждения, перекачки и детектирования атомов, которые взаимодействуют с оптическим излучением. В систему входят частотно-удвоенные волоконные лазеры и широкополосные волоконные электрооптические модуляторы. Выбор волоконных лазеров обусловлен их высокой эффективностью, узкой спектральной линией, низким уровнем фазовых шумов, а также простотой в эксплуатации и надёжностью. Частоты лазеров стабилизированы методом спектроскопии с переносом модуляции и методом привязки частоты лазера по оптической фазе. Описаны экспериментальные схемы, позволяющие получать мультихроматическое излучение и минимизировать спонтанное рассеяние за счёт отстройки частоты лазера от возбуждённых уровней. Конструкция лазерно-оптической системы обеспечивает полный набор оптических частот, необходимых для рамановской спектроскопии. Исследованы амплитуды флуктуаций частот охлаждающего и перекачивающего лазеров. Показано, что реализованная лазерно-оптическая система может обеспечить непрерывную работу атомного интерферометра на основе облаков холодных атомов рубидия. Оценён фундаментальный предел чувствительности атомного интерферометра.

Об авторах

Г. В. Осипенко

Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений

Email: osipenko.9494@mail.ru

М. С. Алейников

Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений

Email: alejnikov@vniiftri.ru

Ю. В. Пашкова

Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений

Email: pashkova@vniiftri.ru

С. И. Донченко

Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений

Email: director@vniiftri.ru
ORCID iD: 0009-0001-9288-3749

Список литературы

  1. Fang J. et al. Classical and Atomic Gravimetry. Remote Sensing, 16(14), 2634 (2024). https://doi.org/10.3390/rs16142634
  2. Виноградов В. А., Карпов К. А., Турлапов А. В. Квантовые гравиметры на ультрахолодных атомах. Альманах современной метрологии, (4(24)), 3 64–376 (2020). https://www.elibrary.ru/bhaegr
  3. Алейников М. С., Барышев В. Н., Блинов И. Ю., Купалов Д. С., Осипенко Г. В. Перспективы разработки чувствительного атомного интерферометра на холодных атомах рубидия. Измерительная техника, (7), 9–12 (2020). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-7-9-12
  4. Kasevich M., Chu S. Atomic interferometry using stimulated Raman transitions. Physical Review Letters, 67(2), 181–184 (1991). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.67.181
  5. McCarron D. J., King S. A., Cornish S. L. Modulation transfer spectroscopy in atomic rubidium. Measurement Science and Technology, 19(10), 105601 (2008). https://doi.org/10.1088/0957-0233/19/10/105601
  6. Stace T., Luiten A. N., Kovacich R. P. Laser offset-frequency locking using a frequency-to-voltage converter. Measurement Science and Technology, 9(9), 1635 (1998). https://doi.org/10.1088/0957-0233/9/9/038
  7. Осипенко Г. В., Алейников М. С., Суховерская А. Г. Стабилизация частоты лазера с отстройкой от атомного перехода методом спектроскопии с переносом модуляции. Измерительная техника, 73(1), 4–7 (2023). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2023-1-4-7
  8. Steck Daniel A. Rubidium 87 D Line Data, available at: http://steck.us/alkalidata (revision 2.3.3, 28 May 2024).
  9. Louchet-Chauvet A. et al. The influence of transverse motion within an atomic gravimeter. New Journal of Physics, 13(6), 065025 (2011). https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/6/065025
  10. Le Gouët J. et al. Limits to the sensitivity of a low noise compact atomic gravimeter. Applied Physics B, 92, 133–144 (2008). https://doi.org/10.1007/s00340-008-3088-1

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».