Laser-optical system of atomic interferometer based on cold rubidium atoms.

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The paper presents the results of the development of a laser-optical system for atomic interferometer based on rubidium atoms cooled to sub-Doppler temperatures. The laser-optical scheme was created to ensure the processes of cooling, pumping, and detecting atoms involved in interferometric measurements of free-fall acceleration. The system utilizes frequency doubled fiber lasers and broadband fiber electro-optical modulators. The choice of fiber lasers is driven by their high efficiency, narrow spectral line, low phase noise levels, as well as ease of operation and reliability. Laser frequency stabilization was carried out using modulation transfer spectroscopy and optical phase-locking methods. Experimental setups were described that allow the generation of multichromatic radiation and minimize spontaneous scattering by detuning from excited levels. It was noted that the design provides a full set of optical frequencies necessary for Raman spectroscopy. The amplitudes of frequency fluctuations of the cooling and pumping lasers were studied. It was shown that the implemented laser-optical system can ensure continuous operation of an atomic interferometer based on clouds of cold rubidium atoms, and an assessment of the fundamental sensitivity limit was conducted.

作者简介

G. Osipenko

Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering

Email: osipenko.9494@mail.ru

M. Aleynikov

Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering

Email: alejnikov@vniiftri.ru

Ju. Pashkova

Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering

Email: pashkova@vniiftri.ru

S. Donchenko

Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering

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

参考

  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

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

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».