激光会聚Cr原子沉积纳米光栅结构.pdf

摘要摘要激光驻波场会聚原子的方法是一种新型的制作纳米结构长度传递标准的技术。本论文的研究内容是利用激光驻波场会聚cr原子的方法沉积纳米光栅结构样品。得到的结果如下: 文中从原子光学的角度出发说明了激光冷却与激光会聚的基本概念, 并分析了一些实验参数对激光驻波场会聚原子沉积结果的影响,为后面的实验工作提供了有力的理论依据。 2、根据激光驻波场会聚原子沉积的实验要求,安装调试了产生cr原子源的Cr原子炉,解决了炉口堵塞问题。 3、介绍了为实验提供光源的一套激光系统的内部结构,并利用激光感生荧光技术通过外部反馈的方法稳定激光的频率,使实验所需的425nm ,满足了实验要求(频率稳定性在5MHz 以内)。 4、根据理论分析的结果得出,要得到好的激光驻波场会聚原予的结果, 必须有横向准直性好的Cr原子束。文中利用多普勒冷却机制横向准直 cr原子束。 (原子运动方向)。经多普勒横向准直后,原子束的横向分布小于准直前的1/3,并且密度也有一定的提高。 5、在激光驻波场会聚原子沉积的实验中采用了一种新的实验方案:利用一个声光调制器得到准直傲光束(-5MHz)与会聚激光束(+250MHz)所需的频率偏移,减少了系统中光源功率的损失,减少了系统对光源总功率的要求。自行设计了一种三孔预准直光阑,结合合适的基片宽度, 可以在傲光驻波场会聚原子实验时同时监视原子的激光准直效果,为摘要最后的结果分析减少了不稳定因素。利用原子力显微镜测试激光会聚原子沉积结果,得到明显的纳米光栅条纹,条纹平均间距为215nm。关键词:激光驻波场会聚原子沉积,自发辐射力,偶极力,激光感生荧光稳频技术、激光准直原子束 n ABSTRACT The method oflaserstanding wave fieldfocusing atoms is anew technique to fabricatenanostmcture Icng￡ll transferstandard. Laser focused-atomic deposition ofCrfornanostructurc isstudied resultis asSuch: 1,The basictheory oflasercooling andlaserfocusing isexplained herefrom atomic optics,and the effect of the resuR of laser focused atomic deposition isanalyzed based on some experimental parameters. 2、The Cr oven which produce abeam 0fCratom is ording tothe requirement ofthelaser focused atomic theproblem 0f jamming ofmouth issettled. The internal structure ofthelasersystem fortheexperiment isexplained. The frequency oflasersystem isstabilizedby external feedback using laser induced it,thestability of425nm laser isless ,which satisfiestherequirement ofthisexperiment(1ess than 5MI七). ne Cratomic beam must becollimated before entering thelaserstanding wave ording tothetheoretical Cr atomic beam js transversely collimated by Doppler cooling calculated length oflaserbeam along atom movement forcollimating at the transversely collimated,the experimental transverse distributionis1/3 lessthanuneollimated,and thedensity ofato